DE2722506A1 - ARRANGEMENT FOR ELECTROMAGNETIC MEASUREMENT OF SIZES IN CONNECTION WITH ELECTRICALLY CONDUCTIVE LIQUID MATERIAL - Google Patents

ARRANGEMENT FOR ELECTROMAGNETIC MEASUREMENT OF SIZES IN CONNECTION WITH ELECTRICALLY CONDUCTIVE LIQUID MATERIAL

Info

Publication number
DE2722506A1
DE2722506A1 DE19772722506 DE2722506A DE2722506A1 DE 2722506 A1 DE2722506 A1 DE 2722506A1 DE 19772722506 DE19772722506 DE 19772722506 DE 2722506 A DE2722506 A DE 2722506A DE 2722506 A1 DE2722506 A1 DE 2722506A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
receiver
coils
transmitter
arrangement according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19772722506
Other languages
German (de)
Other versions
DE2722506C2 (en
Inventor
Sten Vilhelm Linder
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Studsvik Energiteknik AB
Original Assignee
Studsvik Energiteknik AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Studsvik Energiteknik AB filed Critical Studsvik Energiteknik AB
Publication of DE2722506A1 publication Critical patent/DE2722506A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2722506C2 publication Critical patent/DE2722506C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/26Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/18Controlling or regulating processes or operations for pouring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/18Controlling or regulating processes or operations for pouring
    • B22D11/181Controlling or regulating processes or operations for pouring responsive to molten metal level or slag level
    • B22D11/186Controlling or regulating processes or operations for pouring responsive to molten metal level or slag level by using electric, magnetic, sonic or ultrasonic means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/50Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring linear speed
    • G01P3/505Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring linear speed by using eddy currents
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P5/00Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
    • G01P5/08Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring variation of an electric variable directly affected by the flow, e.g. by using dynamo-electric effect

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Description

— Q „- Q "

2 7 2 2 b ü b2 7 2 2 b u b

Die Erfindung betrifft das elektromagnetische Messen eines oder mehrerer der Größen: Niveau, Abstand und Geschwindigkeit bei hohen Temperaturen in Verbindung mit flüssigem elektrisch leitendem Material, welches in einem Behälter, Kanal oder dergleichen enthalten ist. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Anordnung für eine solche Messung, wobei die Anordnung speziell geeignet für die Benutzung in Verbindung mit elektrisch leitendem, geschmolzenem Material von sehr hoher Temperatur ist, wie z.B. geschmolzenem Metall, und wobei die Anordnung ein Wechselstrcmnetzgerätz aufweist für die Zuführung eines Sendersignals, wobei mindestens eine Senderspule so angeordnet ist, daß sie mit einem Sendersignal von dem Wechselstromnetzgerät zur Erzeugung eines magnetischen Wechselfeldes versorgt wird, mindestens eine Empfängerspule zum Abfühlen des magnetischen Wechselfeldes und zur Erzeugung eines Empfängersignales in Abhängigkeit davon angeordnet ist, die Spulen in Zuordnung zu einer Wand dieses Behälters, Kanals oder dergleichen so angeordnet sind, daß das von mindestens einer Empfängerspule abgefühlte magnetische Wechselfeld sich gemäß mindestens einer der vorgenannten Größen verändert, und wobei eine Einrichtung mit mindestens der einen Empfängerspule zum Nachweis des Empfängersignals und Erzeugung eines Meßsignals verbunden ist. In diesem Zusammenhang soll der Ausdruck "Wand" eine sehr breite Bedeutung haben. Somit weist der Ausdruck sowohl äußere Grenzteile, wie z.B. Seitenwände, Böden und Dächer, als auch Innengrenzteile auf, z.B. Wände und Böden eines Mittelständers, Steuerstab oder dergleichen, der in einem Raum angeordnet ist oder in diesen hinabhängt.The invention relates to the electromagnetic measurement of one or more of the variables: level, distance and speed at high temperatures in connection with liquid electrically conductive material, which is in a container, channel or the like is included. In particular, the invention relates to an arrangement for such a measurement, the arrangement is especially suitable for use in connection with electrically conductive, molten material of very high temperature, such as molten metal, and wherein the assembly includes an AC power supply for the delivery of a transmitter signal, at least one transmitter coil being arranged to that it is supplied with a transmitter signal from the AC power supply to generate an alternating magnetic field, at least one receiver coil for sensing the magnetic Alternating field and for generating a receiver signal as a function is arranged thereof, the coils in association with a wall of this container, channel or the like so arranged are that the sensed by at least one receiver coil magnetic alternating field changes according to at least one of the aforementioned variables, and wherein a device with at least the one receiver coil for detecting the receiver signal and generating a measurement signal is connected. In this context the term "wall" is intended to have a very broad meaning to have. Thus, the term has both outer boundary parts, such as side walls, floors and roofs, and inner boundary parts on, e.g. walls and floors of a center stand, control rod or the like arranged in or in a room hangs down.

709849/0877709849/0877

In der Industrie, vornehmlich der metallurgischen Industrie, in welcher geschmolzenes, flüssiges, elektrisch leitendes Material gehandhabt wird, besteht ein großer Bedarf nach Anordnungen zur Messung des Niveaus des flüssigen Materials in Behältern, wie z.B. Torpedo- oder Blasenschöpfwagen, Formen für kontinuierliches Gießen, Schmelzofen, Gießpfannen und dergleichen. In letzter Zeit wurde dieses Bedürfnis wegen einer großen Veränderung zu kontinuierlichen Verfahren und Prozessen hervorgehoben, auf die hin ein großer Bedarf hinsichtlich Steuerfähigkeit entstand. Infolge der besonders harten Bedingungen, die man in Verbindung mit einer derartigen Industrie antrifft, wie z.B. hohe Temperaturen, korrosive Materialien, das Auftreten von viel Eisen und anderen elektrisch leitenden Materialien in den Behältern und den Umgebungen usw., hat man es bislang für äußerst schwiarig angesehen, eine erwünschte Messung, speziell elektromagnetisch, vorzusehen.In industry, especially the metallurgical industry, in which molten, liquid, electrically conductive material there is a great need for arrangements for measuring the level of liquid material in containers, such as torpedo or bubble dump trucks, continuous casting molds, melting furnaces, ladles, and the like. Recently, this need has been highlighted because of a major shift to continuous procedures and processes, which resulted in a great need for controllability. Due to the particularly harsh conditions, encountered in connection with such industry, such as high temperature, corrosive materials, the occurrence a lot of iron and other electrically conductive materials in the containers and the surroundings, etc., has hitherto been found regarded as extremely difficult, a desired measurement, especially electromagnetic, to be provided.

Nichtsdestoweniger sind Anordnungen für die elektromagnetische Messung des Niveaus in Verbindung mit Schmelzöfen vorgeschlagen worden, die drei Spulen aufweisen, welche auf einem E-förmigen Eisen- oder ferromagnetischen Kern angeordnet sind, wobei der Kern in einer speziellen Ausnehmung in der ausgekleideten Wand des Schmelzofens in direkter Verbindung zu der darin enthaltenen Schmelze angeordnet ist. In der Praxis fand man jedoch, daß diese Anordnungen mit schwierigen Problemen verbunden sind, insbesondere wegen der hohen Temperatur und der dadurch erforderlichen Kühlung, und man fand, daß diese Anordnungen trotz ihres hohen Preises nur schwerlich zuverlässig sind. Auch die Notwendigkeit der Benutzung eines kontinuierlichen Eisen- oder Nevertheless, arrangements for the electromagnetic level measurement in connection with melting furnaces have been proposed, which have three coils which are arranged on an E-shaped iron or ferromagnetic core, the core in a special recess in the lined wall of the melting furnace in direct Connection to the melt contained therein is arranged. In practice, however, it has been found that these arrangements are associated with difficult problems, in particular because of the high temperature and the cooling required thereby, and it has been found that these arrangements, despite their high cost, are difficult to relate to. Also the need to use a continuous iron or

709849/0877709849/0877

272250$$ 272,250

ferromagnetischen Kerns bedeutet ein Problem hinsichtlich der Maße und des Ortes der Spulen und der Anpassung der Spulen an die verschiedenen Meßzwecke. Deshalb sind derartige Anordnungen gewöhnlich nicht benutzt worden.ferromagnetic core means a problem in terms of Dimensions and location of the coils and the adaptation of the coils to the various measuring purposes. Therefore, such arrangements are usually not used.

In der Industrie der dort beschriebenen Art besteht ferner ein großes Bedürfnis nach Anordnungen zum Messen und Anzeigen des häufig sehr schnellen Abriebes und der Erosion der Auskleidungen aus hitzebeständigem Material, die in den meisten Fällen innerhalb der Behälter anzufinden sind, welche das flüssige, elektrisch leitende Material enthalten; denn es ist vom Gesichtspunkt der Sicherheit und auch dem der Wirtschaftlichkeit sehr wichtig, daß man in der Lage ist, genau zu bestimmen, ob der Behälter aus dem Betrieb gezogen und mit einer neuen Auskleidung versehen werden muß.There is also a great need in the industry of the type described there for arrangements for measuring and displaying the often very rapid abrasion and erosion of the linings of refractory material, which in most cases are found within the containers containing the liquid, electrically conductive material; because it is from the point of view the safety and also that of the economic efficiency is very important that one is able to determine exactly, whether the container needs to be withdrawn from operation and re-lined.

Zu diesem Zweckm hat man vorgeschlagen, Elemente in die Auskleidungen einzuführen, z.B. Thermoelemente oder Leiterschleifen, die stufenweise angeordnet sind und zerstört werden, sobald Abrieb und Erosion fortschreiten, wodurch elektrisch erfaßbare Zustände geschaffen werden, die anzeigen, wie weit der Abrieb und die Erosion fortgeschritten sind.For this purpose it has been proposed to incorporate elements into the linings introduce, e.g. thermocouples or conductor loops, which are arranged in stages and are destroyed as soon as Abrasion and erosion progress, creating electrically detectable conditions that indicate how far the Attrition and erosion have progressed.

Diese Lösungen haben jedoch viele Nachteile, wie z.B. den, daß die eingeführten Elemente ersetzt werden müssen, wenn die Auskleidung ausgetauscht wird, daß eine Vielzahl von Elementen und eine entsprechend große Zahl von Einführdrähten damit zusammenhängen, die unter anderem eine erhebliche Verbindungsarbeit erfordern, so daß andere als die gewünschten Erscheinungen die Messungen beeinflussen usw. Deshalb wurden die Anordnungen der vorgenannten Art nicht sehr weitgehend verwendet.However, these solutions have many disadvantages, such as the fact that the inserted elements have to be replaced when the lining is exchanged so that a large number of elements and a correspondingly large number of insertion wires are connected with it, which, among other things, require considerable connection work, so that appearances other than those desired affect the measurements, etc. Therefore, the arrangements of the aforementioned type have not been used very extensively.

709849/0877709849/0877

Insbesondere in der Industrie der erörterten Art gibt es ferner ein großes Bedürfnis nach Anordnungen zum Messen der Fließgeschwindigkeit in Verbindung mit strömendem, flüssigem, elektrisch leitendem Material, z.B. in einem Kanal, und zwar speziell zu Steuerzwecken. Bislang sind keine zufriedenstellenden, elektromagnetisch arbeitenden Anordnungen oder Geräte dieser Art angeboten worden.There is also a great need, particularly in the industry of the type discussed, for arrangements for measuring flow rate in connection with flowing, liquid, electrically conductive material, e.g. in a channel, specifically for tax purposes. So far there are no satisfactory, electromagnetically working arrangements or devices of this Kind of been offered.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine neue verbesserte Anordnung oder Anlage der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die es unter anderem ermöglicht, eine oder mehrere der Größen Niveau, Abstand (insbesondere Abrieb und Erosion) und Geschwindigkeit (insbesondere Fließgeschwindigkeit) zu messen, welche einfache und leicht anzuordnende und allgemein gesagt widerstandsfähige Elemente in Zuordnung zu dem flüssigen, elektrisch leitenden Material verwendet, so daß eine lange Lebensdauer auch in Verbindung mit häufigem Wechsel der Auskleidung erhalten wird, wenn die Elemente darin angeordnet sind, eine große Flexibilität hat, wodurch sie leicht an unterschiedliche Anwendungen anpaßbar ist, exakte und leicht auslesbare Meßgrößen gibt, und auch sonst die vorstehenden Nachteile nicht aufweist.The object of the invention is therefore to provide a new, improved arrangement or to create a system of the type described at the outset, which, among other things, makes it possible to use one or more of the variables Level, distance (especially abrasion and erosion) and speed (especially flow velocity) to measure which simple and easy to assemble and, generally speaking, resistant elements in association with the liquid, electrical conductive material is used, so that a long service life is obtained even in connection with frequent changes of the lining when the elements are arranged therein, it has great flexibility, making it easy to adapt to different applications is adaptable, gives exact and easily readable measured variables, and does not otherwise have the above disadvantages.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der Ansprüche gelöst.This object is achieved according to the invention with the features of the claims solved.

Die Anordnung bzw. Anlage der Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß sie die Kombination einzelner kernloser Sender- und Empfängerspulen mit wenigen Windungen aufweist, die vorzugsweise getrennt und frei in Anpassung an das Meßproblem oder den Meßzweck einstellbar sind, und mindestens zwei Signalkanäle aufweist, deren jeder so angeordnet ist, daß erThe arrangement of the invention is essentially characterized characterized in that it has the combination of individual coreless transmitter and receiver coils with a few turns, which are preferably separately and freely adjustable to suit the measurement problem or the measurement purpose, and at least two Having signal channels each of which is arranged so that it

709849/0877709849/0877

ein Sender- oder ein Empfängersignal übermittelt oder durchfließen läßt, wobei mindestens ein Signalkanal signalverarbeitende Einrichtungen für Phasen- und/oder Amplitudeneinstellung des von dem Signalkanal übertragenen Signals aufweist sowie eine Einrichtung zur Erzeugung einer Gegenwirkung zwischen dem durch die Signalkanäle übertragenen Signalen derart, daß, wenn das flüssige, elektrisch leitende Material sich in einer Basisposition befindet und wenn die signalverarbeitende Einrichtungen geeignet eingestellt sind, das Basismeßsignal, welches erhalten ist, mindestens im wesentlichen bezüglich verzerrender und außer Gleichgewicht befindlicher Signale ausbalanciert oder ausgeglichen ist. Man hat gefunden, daß ein derartiges Ausgleichen oder Abstimmen die Möglichkeit schafft, sehr kleine Signalveränderangen mit äußerst guter Genauigkeit und Zuverlässigkeit zu erfassen, wobei die Signalveränderungen durch Veränderungen der vorgenannten Größen stammen und sonst sehr schwer zu unterscheiden sind. Man hat gefunden, daß es dies auf seine Weise ermöglicht, äußerst einfache Spulen gemäß der Erfindung zu verwenden.a transmitter or a receiver signal is transmitted or flowing through lets, with at least one signal channel signal processing devices for phase and / or amplitude adjustment of the signal transmitted by the signal channel and a device for generating a counteraction between the signals transmitted through the signal channels such that when the liquid, electrically conductive material is in a base position and when the signal processing means are set appropriately, the basic measurement signal which is obtained, at least substantially with respect to distorting and out of balance signals is balanced or balanced. It has been found that such balancing or tuning creates the possibility of very small signal changes with extremely good accuracy and reliability, the signal changes due to changes of the aforementioned sizes and are otherwise very difficult to distinguish. It has been found that it does this on its own Way enables extremely simple coils to be used according to the invention.

Unter dem Wort "kernlos" ist zu verstehen, daß die Spulen das flüssige, elektrisch leitende Material nicht derart umgreifen, daß das Material ein Spulenkern darstellt oder bildet.The word "coreless" means that the coils do not encompass the liquid, electrically conductive material in such a way that that the material represents or forms a coil core.

Mit dem Wort "separat" ist gemeint, daß im Prinzip die Spulen nicht mechanisch aneinander angebracht sind, sondern unter verschiedenen Abständen voneinander angeordnet werden können. Hierdurch wird es unter anderem möglich, einen Ort auszuwählen, der hinsichtlich der Tatsache am günstigsten ist, maximale Magnetfeldveränderungen an der Empfängerspule oder den Spulen beim Messen zu erhalten« f)QöAQ/n877By the word "separate" it is meant that, in principle, the coils are not mechanically attached to one another, but under different ones Distances from each other can be arranged. This makes it possible, among other things, to select a location that most favorable in terms of the fact, maximum magnetic field changes on the receiver coil or the coils at Measure to obtain «f) QöAQ / n877

Vorzugsweise weist jede Spule nur eine einzige Windung eines Spulendrahtes auf, der einen oder einige wenige Leiter innerhalb eines äußeren Schutzschirmes oder -Schildes aufweisen kann, der im einzelnen nachfolgend noch beschrieben wird.Preferably, each coil has only a single turn of coil wire, the one or a few conductors within an outer protective screen or shield, which will be described in detail below.

Gemäß der Erfindung kann die vorstehend erwähnte Gegentätigkeit in erster Linie gemäß einem von drei Hauptprinzipien erhalten werden. Nach einem ersten Hauptprinzip übermittelt ein erster Signalkanal ein Empfängersignal von mindestens einer Empfängerspule, und ein zweiter Signalkanal übermittelt ein Sendersignal von der Senderseite der Anlage, wobei die übertragenen Signale dann kombiniert werden. Gemäß einem zweiten Hauptprinzip überträgt ein erster Signalkanal ein erstes Empfängersignal von mindestens einer ersten Empfängerspule und überträgt ein zweiter Signalkanal ein zweites Empfängersignal von mindestens einer zweiten Empfängerspule, wobei die übertragenen Signale dann kombiniert werden. Diesbezüglich können sowohl hinsichtlich des ersten als auch des zweiten Hauptprinzips die Einrichtungen zur Erzeugung der Gegentätigkeit und eines Meßsignales in zweckmäßiger Weise Kombinationsmittel aufweisen zum Kombinieren der durch die Signalkanäle übertragenen Signale, die in mindestens einem der Signalkanäle verarbeitet sind, so daß ein Differenzsignal, welches ein Meßsignal repräsentiert, erhalten wird. Gemäß dem dritten Hauptprinzip überträgt ein erster Signalkanal ein erstes Sendersignal zu mindestens einer ersten Senderspule,und ein zweiter Signalkanal überträgt ein zweites Sendersignal zu mindestens einer zweiten Übertragungsspule, das Sendersignal wird zu den Senderspulen geführt, und/oder die Senderspulen sind so angeordnet, daß die von den SenderspulenIn accordance with the invention, the aforementioned counter-action can primarily be obtained according to one of three main principles will. According to a first main principle, a first signal channel transmits a receiver signal from at least one receiver coil, and a second signal channel transmits a transmitter signal from the transmitter side of the system, the transmitted signals then be combined. According to a second main principle, a first signal channel transmits a first receiver signal of at least one first receiver coil and a second signal channel transmits a second receiver signal of at least a second receiver coil, the transmitted signals then being combined. In this regard, both with regard to of the first as well as the second main principle, the devices for generating the counter action and a measurement signal expediently have combination means for combining the signals transmitted through the signal channels which are shown in at least one of the signal channels are processed so that a difference signal which represents a measurement signal is obtained will. According to the third main principle, a first signal channel transmits a first transmitter signal to at least a first one Transmitter coil, and a second signal channel transmits a second Transmitter signal to at least one second transmission coil, the transmitter signal is fed to the transmitter coils, and / or the Transmitter coils are arranged so that those of the transmitter coils

709849/0877709849/0877

27225Ü627225Ü6

erzeugten Magnetwechselfelder einander in mindestens einer Empfangerspule entgegenwirken, und wobei die Einrichtung zur Erfassung und den Nachweis eines Empfängersignals an mindestens eine Empfängerspule angeschlossen ist.alternating magnetic fields generated counteract each other in at least one receiver coil, and wherein the device for detecting and detecting a receiver signal is connected to at least one receiver coil.

Hinsichtlich der zweiten und dritten Hauptprinzipien kann somit gesagt werden, daß die Empfänger- bzw. Senderspulen zur Gegenfunktion oder gegenüber angeschlossen sind, selbst wenn die With regard to the second and third main principles , it can thus be said that the receiver and transmitter coils are connected to the counter-function or opposite, even if the

Differenziertätigkeit, welche in den Ausdruck "zur Gegenfunkfällt
tion oder gegenüber"/von der Verarbeitung und der Kombination der Signal außerhalb der Spulen abhängt. In analoger Weise wird im Folgenden festgestellt, daß die Spulen zur gemeinsamen Funktion oder Wirkung oder wirksamen Wechselwirkung angeschlossen sind, wenn die den Spulen zugeordneten Signale zusammenwirken oder addiert werden, unbeachtlich ob diese Tätigkeit direkt an den Spulen auftritt oder nicht.
Differentiation activity, which falls into the expression "for counter-radio
tion or opposite "/ depends on the processing and the combination of the signals outside the coils. In an analogous manner , it is stated below that the coils are connected for a common function or effect or effective interaction when the signals assigned to the coils interact or are added , regardless of whether this activity occurs directly on the coils or not.

Es versteht sich, daß bei Benutzung eines Ausdruckes, wie z.B. "mindestens eine Spule" (Sender- oder Empfängerspule) wie oben dieses zwei oder mehr, in den meisten Fällen symmetrisch angeordnete Spulen bedeutet, die zur gemeinsamen Wirkung oder Gegenwirkung angeschlsosen sind, möglicherweise bei Benutzung zusätzlicher Signalkanäle.It goes without saying that when using an expression such as "at least one coil" (transmitter or receiver coil) as above, this means two or more, in most cases symmetrically arranged coils, which are connected for mutual action or counteraction, possibly at Use of additional signal channels.

Es sei ferner bemerkt, daß in ein und derselben Anlage gemäß der Erfindung es möglich ist, mehr als eines der vorgenannten Hauptprinzipien dadurch anzuwenden, daß man ein und dieselbe Gruppe von Sender- und Empfängerspulen mit vollständig oder teilweise vervielfältigten Gruppen von Signalkanälen und/oder Signalkombiniereinrichtungen kombiniert, um eine gleichzeitige oder leicht schaltbare Messung zweier unterschiedlicher ge- It should also be noted that in one and the same plant according to the invention it is possible to apply more than one of the aforementioned main principles by using one and the same group of transmitter and receiver coils with fully or partially duplicated groups of signal channels and / or signal combiners combined to enable simultaneous or easily switchable measurement of two different

709849/0877709849/0877

wünschter Größen zu ermöglichen. In einem solchen Falle kann es zweckmäßig sein, ein Wechselstromnetzgerät zu haben, welches Signale unterschiedlicher Frequenzen zu unterschiedlichen Meßzwecken zuführt. Auch können frequenzselektive Einrichtungen vorgesehen sein, insbesondere in Signalkanälen oder Signalpfaden der Empfängerseite der Anlage, die nicht üblich sind.to enable desired sizes. In such a case it may be useful to have an AC power supply which Feeds signals of different frequencies for different measurement purposes. Frequency-selective devices can also be used be provided, in particular in signal channels or signal paths on the receiver side of the system, which are not common.

In vorteilhafter Weise können freqenzselektive Einrichtungen, wie z.B. Hoch- oder Bandpaßfilter, die Grenzfrequenzen haben, welche zu der Frequenz des Wechselstromnetzgerätes passen, in Signalkanälen oder -pfaden der Empfängerseite des Gerätes auch dann vorgesehen sein, wenn nur eine Größe gemessen wird. In zweckmäßiger Weise liegt die Frequenz des Wechselstromnetzgerätes in der Größenordnung von 1 bis 10 kHz. Jedoch sollte die Frequenz nicht so niedrig sein, daß Interferenz- oder Verzerrungssignale mit einer Linienfrequenz von 50 Hz oder der doppelten Linienfrequenz von 100 Hz einen Einfluß auf die Messungen haben. Auch sollte die verwendete Freqenz an eine gewünschte Eindringtiefe des magnetischen Wechselfeldes angepaßt sein. Folglich kann eine sehr niedrige Frequenz zweckmäßig sein, wenn das magnetische Wechselfeld, welches erzeugt ist, durch viel Metall hindurchgehen muß, welches das flüssige, elektrisch leitende Material, welches gemessen werden soll, abschirmt, nachdem oder wenn die Fließgeschwindigkeit gemessen werden soll, d.h. wenn das magnetische Wechselfeld die ganze strömende Masse des Materials durchdringen sollte.Advantageously, frequency-selective devices, such as high-pass or band-pass filters, which have cut-off frequencies that match the frequency of the AC power supply, can be provided in signal channels or paths on the receiver side of the device even if only one variable is measured. The frequency of the AC power supply is expediently of the order of 1 to 10 kHz. However, the frequency should not be so low that interference or distortion signals with a line frequency of 50 Hz or twice the line frequency of 100 Hz have an influence on the measurements. The frequency used should also be adapted to a desired penetration depth of the alternating magnetic field. Consequently, a very low frequency can be useful if the alternating magnetic field that is generated has to pass through a lot of metal that shields the liquid, electrically conductive material to be measured, after or when the flow rate is to be measured , ie when the alternating magnetic field should penetrate the entire flowing mass of the material.

Um reproduzierbare Meßergebnisse zu erhalten, ist es wichtig, daß das durch eine oder mehrere Senderspulen erzeugte magnetische Wechselfeld sich nicht in seiner Stärke ändert, auch nicht In order to obtain reproducible measurement results, it is important that the alternating magnetic field generated by one or more transmitter coils does not change in its strength, either

709849/0877709849/0877

2 7 2 2 b O 62 7 2 2 b O 6

bei sich verändernden Betriebsbedingungen, z.B. bei sich verändernder Temperatur. Zu diesem Zweck ist das Wechselstromnetzgerät in zweckmäßiger Weise für eine Konstantstromzufuhr der Senderspule oder -spulen angeordnet, wobei der Einfluß z.B. eines sich verändernden Widerstandes einer Senderspule infolge der sich verändernden Temperatur eliminiert ist, weil die Stärke des durch die Spule erzeugten magnetischen Wechselfeldes proportional zu dem Produkt der induktiven Reaktanz der Spule und der Stromstärke ist.with changing operating conditions, e.g. with changing Temperature. For this purpose, the AC power supply is in an expedient manner for a constant current supply Transmitter coil or coils arranged, the influence of e.g. a changing resistance of a transmitter coil as a result The changing temperature is eliminated because of the strength of the alternating magnetic field generated by the coil is proportional to the product of the inductive reactance of the coil and the current.

Wie bemerkt sind die speziellen Sender- und Empfängerspulen, die gemäß der Erfindung verwendet werden, kernlos, und jede weist nur eine oder wenige Leiterwindungen auf. Dies bedeutet, daß einige schwierige Probleme entfernt sind, die mit dem Anordnen von Spulen bei Hochtemperaturanwendungen verbunden sind. Somit sind Probleme der Isolierung zwischen den Spulenwindungen vermieden, welche von den thermisch hervorgerufenen Verschiebungen der Spulenwindungen relativ zueinander stammen und die von der Ausscheidung von Kohlenstoff abhängen, insbesondere bei der Anordnung in einer Außenmauerung oder daneben. Auch kann die Spule eine sehr einfache Form und eine erwünschte ebene oder dreidimensionale Gestalt haben, z.B. quadratisch, dreieckig, kreisförmig usw., gemäß den Wünschen und der Zweckmäßigkeit. Dies bedeutet, daß die Spulen sehr leicht in eine feuerfeste Ausmauerung oder hinter dieselbe beispielsweise angeordnet werden können. In vorteilhafter Weise können die Spulen so angeordnet werden, daß die Leiter oder Windungen der Spulen an den Verbindungen zwischen getrennten Ausmauerungen angeordnet sind. Ferner können die Spulen leicht in speziell hergestelltenAs noted, the special transmitter and receiver coils, which are used according to the invention, coreless, and each has only one or a few conductor turns. This means, that some difficult problems associated with placing coils in high temperature applications are removed. Problems of insulation between the coil windings, which are caused by the thermally induced displacements, are thus avoided of the coil turns originate relative to one another and which depend on the precipitation of carbon, in particular in the arrangement in an outer wall or next to it. Also, the coil can have a very simple shape and a desirable plane or three-dimensional shape, e.g., square, triangular, circular, etc., according to desires and convenience. This means that the coils are very easily arranged in a refractory lining or behind the same, for example can be. Advantageously, the coils can be arranged so that the conductors or turns of the coils the connections between separate masonry are arranged. Furthermore, the coils can easily be specially manufactured

709849/0877709849/0877

Nuten oder Ausnehmungen in einer oder mehreren Ausmauerungen angeordnet werden. Vorgefertigte Mauerelemente mit eingefügten Spulen können auch verwendet werden. Die einfache Ausgestaltung ermöglicht es ferner, den Spulen eine erhebliche Größe zu geben, ohne daß sie unhandlich werden, und die Spulen vom Personal anordnen oder installieren zu lassen, welches normalerweise den Behälter, den Kanal oder dergleichen mit seiner Auskleidung versieht. Mit anderen Worten kann die Installation der Spulen an die Mauertechnik angepaßt werden.Grooves or recesses are arranged in one or more brickwork. Prefabricated wall elements with inserted Coils can also be used. The simple design also makes it possible to give the coils a considerable size, without becoming unwieldy, and having the coils arranged or installed by staff who normally do the Provides container, the channel or the like with its lining. In other words, the installation of the coils can begin the wall technology can be adapted.

In vorteilhafter Weise sind die Spulen in einer elektrisch leitenden Hülle oder einem Schirm eingefaßt, obzwar sie von diesem isoliert sind, wobei der Schirm oder die Hülle nicht kurzschließend und vorzugsweise nicht magnetisch ist. Die Hülle kann geerdet sein. Vorzugsweise ist die Hülle rohrförmig und kann aus nichtrostendem Stahl oder einem anderen geeigneten Material, welches gegen hohe Temperatur widerstandsfähig ist, hergestellt sein. Die Isolierung innerhalb der Hülle ist in zweckmäßiger Weise aus einem keramischen Material hergestellt. Eine Form dieser Art macht die Spulen im allgemeinen Sinne sehr widerstandsfähig, ebenso auch mechanisch stark und elektrisch abgeschirmt, so daß die Empfindlichkeit auf elektrische Störungen noch weiter reduziert ist.Advantageously, the coils are electrical in one conductive sheath or a screen, although they are insulated from this, wherein the screen or the sheath is not short-circuited and is preferably non-magnetic. The shell can be grounded. Preferably the sheath is tubular and can be made of stainless steel or another suitable material that is resistant to high temperatures, be made. The insulation within the shell is expediently made of a ceramic material. A form of this kind makes the coils very resistant in the general sense, as well as mechanically strong and electrically shielded, so that the sensitivity to electrical interference is even further reduced.

Es ist zu bemerken, daß eine Hülle der vorstehend beschriebenen Art eine Anzahl von Spulenwindungen oder -leitern einschließen oder umgeben kann, die Teil einer Spule oder einiger separater Spulen sein können. Somit ist es möglich, in ein und derselben Hülle alle Sender- und/oder Empfängerspulen einer Anordnung oder Anlage gemäß der Erfindung einzuschließen. Die eingeschlos-It should be noted that an envelope of the type described above includes a number of coil turns or conductors or surrounded, which can be part of a coil or some separate coils. Thus it is possible in one and the same Cover all transmitter and / or receiver coils in an arrangement or to include equipment according to the invention. The enclosed

709849/0877709849/0877

senen Leiter können in vorteilhafter Weise außer einem festen Mittelleiter rohrförmig oder koaxial sein.These conductors can advantageously except one solid Center conductor can be tubular or coaxial.

Man hat gefunden, daß man zweckmäßigerweise nicht mehr als sieben eingeschlossene Leiter hat, vorzugsweise einen, zwei oder vier Leiter.It has been found that it is convenient to have no more than seven enclosed conductors, preferably one or two or four conductors.

Es versteht sich, daß eine Außenhülle der oben beschriebenen Art einen (oder mehrere) Spulenleiter oder Spulenwicklung (Wicklungen) der Sender- oder Empfängerspulen bilden kann. Wenn die Hülle einige Windungen aufweist, kann sie an ihrer Mitte zur Bildung zweier aufeinanderfolgender Spulen geteilt sein. Die unterschiedlichen Widerstände der Spulenleiter, die von einer Senderspulenkonstruktion der oben beschriebenen Art folgen können, bedeuten nicht ein Problem, wenn die oben beschriebene Technik der Konstantstromzufuhr benutzt wird.It goes without saying that an outer sheath of the type described above can form one (or more) coil conductors or coil winding (windings) of the transmitter or receiver coils. If the sheath has a few turns, it can be split at its center to form two consecutive coils. The different resistances of the coil conductors which can follow from a transmitter coil construction of the type described above are not a problem when the constant current supply technique described above is used.

Wie zuvor festgestellt, wird bei der Benutzung der Erfindung die Anordnung der Sender- und Empfängerspulen, sogar bezüglich einander, innerhalb der Grenzen der Tatsache beliebig, daß das von einem oder mehreren Empfängerspulen abgefühlte benutzte magnetische Wechselfeld mit der zu messenden oder den zu messenden Größe bzw. Größen variieren muß. Vorzugsweise sind die Sender- und Empfängerspulen symmetrisch zueinander und bezüglich des flüssigen, elektrisch leitenden Materials angeordnet, obwohl dies im Hinblick auf das spezielle Signalverarbeiten gemäß der Erfindung nicht notwendig ist.As stated previously, when using the invention, the arrangement of the transmitter and receiver coils, even with respect to one another, is arbitrary within the limits of the fact that the alternating magnetic field sensed by one or more receiver coils is of the magnitude to be measured or to be measured Sizes must vary. The transmitter and receiver coils are preferably arranged symmetrically to one another and with respect to the liquid, electrically conductive material, although this is not necessary with regard to the special signal processing according to the invention.

Dennoch sollten hinsichtlich der Stelle oder des Ortes der Sender- und Empfängerspulen einige vorteilhafte Hauptalternativen herausgestellt werden.Nevertheless, there should be some advantageous main alternatives with regard to the location or location of the transmitter and receiver coils to be highlighted.

709849/0877709849/0877

Gemäß einer ersten Hauptalternative sind die Spulen separat und im Abstand in Vereinigung mit einer Wand und vorzugsweise in einer Wand angeordnet, wobei die im Abstand liegenden Achsen der Spulen in den Behälter, Kanal oder dergleichen gerichtet sind.According to a first alternative, the main coils are separately and at a distance in association with a wall and preferably arranged in a wall, said spaced-apart axes of the coils into the container, channel or the like are directed.

Beim Messen des Niveaus (d.h. die Wand ist im Prinzip vertikal) werden die Spulen dann übereinander hoch angeordnet, um einen Einfluß eines magnetischen unsymmetrischen Wechselfeldes vorzusehen, wenn sich das Niveau des flüssigen, elektrisch leitenden Materials entlang der Wand ändert. In diesem Falle schlie ßen die Spulen zumindest drei Spulen ein, von denen zwei Empfän gerspulen sind, die zur Gegentätigkeit, Gegenfunktion oder Gegenwirkung angeschlossen sind, und von denen eine eine Senderspule ist, oder von denen alternativ zwei Senderspulen sind, die zur Gegenfunktion verbunden sind, und von denen eine eine Empfängerspule ist. In zweckmäßiger Weise ist die Senderspule oder alternativ die Empfängerspule zwischen den zwei für die Gegenwirkung verbundenen Spulen bezüglich der Höhenstellung angeordnet. Die Signalverarbeitung erfolgt dann in zweckmäßiger Weise nach dem oben erwähnten zweiten oder dritten Hauptprinzip. Die Einstellung, um ein ausgeglichenes Basismeßsignal zu geben, erfolgt in zweckmäßiger Weise entweder bei einem sehr niedrigen Niveau des flüssigen, elektrisch leitenden Materials (die Messung eines hohen Niveaus in Verbindung mit dem Füllbetrieb z.B.) oder bei einem normalen Niveau des flüssigen, elektrisch leitenden Materials (die Messung eines niedrigen Niveaus in Verbindung z.B. mit dem Abstechen). When measuring the level (ie the wall is in principle vertical) the coils are then placed high on top of each other in order to provide an influence of a magnetic asymmetrical alternating field when the level of the liquid, electrically conductive material changes along the wall. In this case, the coils include at least three coils, two of which are receiver coils which are connected to counteractivity, counterfunction or counteraction, and one of which is a transmitter coil, or alternatively two transmitter coils are connected to counterfunction , and one of which is a receiver coil. The transmitter coil or, alternatively, the receiver coil is expediently arranged between the two coils connected for the counteraction with respect to the height position. The signal processing then takes place in an expedient manner according to the above-mentioned second or third main principle. The setting to give a balanced basic measurement signal is expediently made either at a very low level of the liquid, electrically conductive material (the measurement of a high level in connection with the filling operation, for example) or at a normal level of the liquid, electrically conductive material (the measurement of a low level in connection with e.g. parting).

Beim Messen des Abstandes (insbesondere Abrieb und Erosion) ist der Ort ganz beliebig mit der Einschränkung, daß die Empfänger-When measuring the distance (especially abrasion and erosion) is the place completely arbitrary with the restriction that the recipient

709849/0877709849/0877

spule oder -spulen weitestmöglich das von der Senderspule oder den -spulen erzeugte magnetische Wechselfeld und seine Veränderungen abfühlen sollte, die von einem geänderten Abstand zu dem flüssigen, elektrisch leitenden Material stammen. Wenn es einige Sender- oder alternativ Empfängerspulen gibt, sind diese Spulen zum Zusammenwirken angeschlossen. Beim Messen von Abrieb und Erosion sind die Spulen in zweckmäßiger Weise so angeordnet, daß,wenn das flüssige, elektrisch leitende Material bei einem normalen Niveau steht, die Spulen im wesentlichen vollständig von dem Material "abgedeckt" sind. Bei der Anordnung in einer Dachwand kann die Abstandsmessung Niveaumessung bedeuten. Die Signalverarbeitung erfolgt in zweckmäßiger Weise gemäß dem oben erwähnten ersten Hauptprinzip, wobei die Einstellung für ein ausgeglichenes Basismeßsignal dann in zweckmäßiger Weise an einem normalen Niveau des Materials in Verbindung mit der Messung von Abrieb und Erosion erfolgt.coil or coils should, as far as possible, sense the alternating magnetic field generated by the transmitter coil or coils and its changes, which originate from a changed distance to the liquid, electrically conductive material. If there are some transmitter or, alternatively, receiver coils, these coils are connected to cooperate. In measuring abrasion and erosion, the coils are conveniently arranged so that when the liquid electrically conductive material is at a normal level, the coils are substantially completely "covered" by the material. In the case of the arrangement in a roof wall, the distance measurement can mean level measurement. The signal processing takes place in an expedient manner according to the first main principle mentioned above, the setting for a balanced basic measurement signal then being expediently made at a normal level of the material in connection with the measurement of abrasion and erosion.

Bei der Messung der Geschwindigkeit sind die Spulen in Fließrichtung gesehen hintereinander angeordnet und weisen mindestens drei Spulen auf, von denen zwei Empfängerspulen sind, die zur Gegenwirkung verbunden sind, und von denen eine Senderspule ist, oder von denen alternativ zwei Senderspulen sind, die zur Gegenwirkung angeschlossen sind und von denen eine eine Empfängerspule ist, wobei die Senderspule oder alternativ die Empfängerspule zwischen den zwei Spulen angeordnet sind, die zur Gegenfunktion verbunden sind, und zwar in Fließrichtung gesehen. Die Signalverarbeitung erfolgt in zweckmäßiger Weise gemäß dem oben erwähnten zweiten bzw. dritten Hauptprinzip, wobei die Einstellung, um ein ausgeglichenes Basismeßsignal zu ergeben,In the measurement of speed, the coils are seen in the flow direction one behind the other and have at least three coils, two of which are receiver coils, which are connected to the opposite effect, and one of which is a transmitter coil, or which, alternatively, two transmitter coils are intended for counteraction are connected and one of which is a receiver coil, the transmitter coil or, alternatively, the receiver coil being arranged between the two coils which are connected to the counter-function, specifically seen in the direction of flow. The signal processing takes place in an expedient manner according to the above-mentioned second or third main principle, the setting in order to result in a balanced basic measurement signal,

709849/0877709849/0877

in zweckmäßiger Weise erfolgt, während das flüssige, elektrisch leitende Material, wenn auch nicht fließend, in Stellung ist.conveniently takes place while the liquid, electrically conductive material, albeit not flowing, is in place.

Gemäß einer zweiten Hauptalternative sind die Spulen im wesentlichen koaxial in Vereinigung mit einer Wand und vorzugsweise in einer Wand angeordnet, wobei die Spulenachsen in den Behälter, Kanal oder dergleichen gerichtet sind, vorzugsweise im wesentlichen unter rechten Winkeln zur Grenzoberfläche zwischen der Wand und dem flüssigen, elektrisch leitenden Material. In diesem Falle können die Spulen z.B. nacheinander oder ineinander in Axialrichtung gesehen mindestens teilweise außerhalb einander (z.B. liegen zwei Spulen, die gegenüber verbunden sind, in Axialrichtung nacheinander innerhalb oder außerhalb einer dritten Spule) oder in ein und derselben Ebene angeordnet sein (z.B. spiralig ineinander).In a second main alternative, the coils are essentially coaxially arranged in association with a wall and preferably in a wall, the coil axes in the container, Channel or the like are directed, preferably substantially at right angles to the interface between the wall and the liquid, electrically conductive material. In this case the coils can e.g. seen in the axial direction at least partially outside of each other (e.g. two coils that are connected opposite one another, in the axial direction one after the other inside or outside a third coil) or in one and the same plane (e.g. spiral into each other).

Bei der Messung des Niveaus (d.h. die Wand ist im Prinzip vertikal) werden vorzugsweise drei Spulen verwendet, von denen zwei zur Gegenwirkung verbunden sind und symmetrisch zur dritten Spule angeordnet sind. In diesem Falle ist es möglich, zwei Empfängerspulen zu verwenden, die für eine Gegenwirkung verbunden sind, und zwei Senderspulen, die zur Gegenwirkung verbunden sind, wobei die Signalverarbeitung gemäß dem oben erwähnten zweiten oder dritten Hauptprinzip erfolgt.When measuring the level (i.e. the wall is basically vertical) three coils are preferably used, two of which are connected to counteract and symmetrical to the third Coil are arranged. In this case it is possible to use two receiver coils connected for counteraction are, and two transmitter coils, which are connected for counteraction, the signal processing according to the above-mentioned second or third main principle takes place.

Bei der Messung des Abstandes (insbesondere Abrieb und Erosion, aber auch beispielsweise der Abstand von einem Dach bzw. Dachwand zu einem darunter befindlichen flüssigen, elektrisch leitenden Material) werden vorzugsweise die gleiche Spulenanordnung und Signalverarbeitung wie oben bei der Niveaumessung verwendet.When measuring the distance (especially abrasion and erosion, but also, for example, the distance from a roof or roof wall to an underlying liquid, electrically conductive material) are preferably the same coil arrangement and signal processing as used above for level measurement.

709849/0877709849/0877

Bei der Messung der Geschwindigkeit werden vorzugsweise die gleiche Spulenanordnung und Signalverarbeitung wie oben bei der Niveaumessung verwendet.When measuring the speed, the same coil arrangement and signal processing as above are preferably used used for level measurement.

In allen Fällen erfolgt die Einstellung zur Schaffung eines ausgeglichenen Basismeßsignales in zweckmäßiger Weise entsprechend der ersten Hauptalternative.In all cases, the setting to create a balanced base measurement signal is expediently made accordingly the first main alternative.

Es sei jedoch festgestellt, daß in Verbindung mit der zweiten Hauptalternative es unmöglich ist, Spulen zu verwenden, die zum Zusammenwirken in Kombination mit einer Signalverarbeitung nach dem oben erwähnten ersten Hauptprinzip zur Messung von Niveau, Abstand oder Geschwindigkeit verbunden sind, obwohl die in einem solchen Falle erhaltenen Meßsignale in der Regel bei äquivalenten Spulenanordnungen kleiner sind. Die vorgenannte Einstellung erfolgt in zweckmäßiger Weise auf die gleiche Art wie oben.It should be noted, however, that in connection with the second major alternative it is impossible to use coils which for interaction in combination with a signal processing according to the above-mentioned first main principle for measuring Level, distance or speed are connected, although the measurement signals obtained in such a case are usually at equivalent coil arrangements are smaller. The aforementioned setting is expediently carried out in the same way as above.

Aus den vorstehenden Ausführungen wird klar, daß es erfindungsgemäß ermöglicht wurde, während der Benutzung einer Gruppe von einfachen Normbestandteilen eine Messung einer beliebigen Größe von einer Anzahl bestimmter Größen in Verbindung mit flüssigem, elektrisch leitendem Material vorzusehen, und zwar bei verschiedenen Anwendungen und unter verschiedenen Bedingungen. Mit anderen Worten ist erfindungsgemäß eine Anordnung oder Anlage vorgesehen, welche extrem gute Flexibilität und Anpassungsfähigkeit an verschiedene Meßzwecke hat.From the above it is clear that it is according to the invention a measurement of any size was made possible while using a group of simple standard components of a number of specific sizes in connection with liquid, electrically conductive material, namely at different uses and under different conditions. In other words, according to the invention, an arrangement is or System provided, which has extremely good flexibility and adaptability to various measurement purposes.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Es zeigenOther advantages, features and uses of the present Invention emerge from the following description in conjunction with the drawings. Show it

709849/0877709849/0877

Fig. 1 bisFig. 1 to

Fig. 4 schematische Blockdiagramme vier unterschiedlicher Ausführungsformen einer Anordnung oder Anlage gemäß der Erfindung,4 is schematic block diagrams of four different ones Embodiments of an arrangement or system according to the invention,

Fig. 5 eine schematische vertikale Teilansicht einer Wand eines Ofens oder einer Form mit der Darstellung der Position der erfindungsgemäß in der Wand angeordneten Meßspule, und zwar im allgemeinen entlang der Linie V-V der Fig. 6,5 is a schematic vertical partial view of a wall of a furnace or of a mold showing the position of the measuring coil arranged in the wall according to the invention, namely generally along the line VV of FIG. 6;

Fig. 6 eine schematische vertikale Teilschnittansicht entlang der Linie VI-VI der Fig. 5 unter weiterer Darstellung, wie die Meßspulen in der Wand des Schmelzofens oder der Form angeordnet sind,6 shows a schematic vertical partial sectional view along the line VI-VI of FIG. 5, further showing how the measuring coils are arranged in the wall of the melting furnace or the mold,

Fig. 7 einen Querschnitt durch einen Spulendraht, Fig. 8 undFig. 7 shows a cross section through a coil wire, Fig. 8 and

Fig. 9 schematische vertikale Teilansichten bzw. Schnittansichten derselben Art wie in den Fig. 5 und 6 unter Darstellung einer anderen Anordnung der Meßsplen gemäß der Erfindung,9 shows schematic vertical partial views or sectional views of the same type as in FIGS. 5 and 6, showing a different arrangement of the measuring spools according to the invention,

Fig. 10 eine schematische Teilschnittansicht unter Darstellung einer Anordnung von Meßspulen gemäß der Erfindung im Hinblick auf einen Kanal für fließendes, elektrisch leitendes Material,10 is a schematic partial sectional view showing an arrangement of measuring coils according to the invention with regard to a channel for flowing, electrically conductive material,

Fig. 11 bisFig. 11 to

Fig. 13 verschiedene Kurven unter Darstellung der Abhängigkeit des Meßsignals bei der gemessenen Größe bei verschie denen Ausführungsformen der Erfindung undFig. 13 shows various curves showing the dependence of the measurement signal on the measured variable in various embodiments of the invention and

709849/0877709849/0877

Fig. 14 schematisch die Konfiguration oder Gestaltung einer Schaltung gemäß der Erfindung für die Einstellung von Phase und Amplitude.14 schematically shows the configuration or layout of a Circuit according to the invention for adjusting phase and amplitude.

In Fig. 1 ist ein schematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform einer Anordnung gemäß der Erfindung für die Signalverarbeitung nach dem zweiten oben erwähnten Hauptprinzip dargestellt. Die Anordnung weist eine Senderspule 1 und zwei Empfängerspulen 2 und 3 auf, die zur Gegenfunktion verbunden sind. Die Senderspule 1 ist mit einem Wechselstromnetzgerät 4 über einen Verstärker 5 und eine Stromabfühlschaltung 6 verbunden, wobei diese Schaltung den Verstärker 5 über eine Rückkopplungsleitung 7 so steuert, daß die Senderspule 1 mit einer konstanten Stromstärke versorgt wird. Die Empfängerspule 2 ist mit dem Eingang eines ersten Signalkanals 9 verbunden, dessen Ausgang mit einem von zwei Eingängen eines Signalkombinierkreises 10 verbunden ist. Die Empfängerspule 3 ist mit dem Eingang eines zweiten Signalkanales 11 verbunden, dessen Ausgang an dem anderen Eingang der Schaltung 10 liegt. Die Schaltungskanäle weisen jeweils in Reihe einen Eingangsverstärker 12, eine Schaltung 13 für steuerbare Phasen- und Amplitudeneinstellung des Empfängersignals von der zugeordneten Empfängerspule auf, welches vom Signalkanal und einem Hochpaßfilter 14 übertragen ist, der zum Durchlassen von Signalen ausgestaltet ist, welche die ausgewählte Betriebsfrequenz haben. Die Schaltung 10 erzeugt ein Signal, welches die Differenz ist zwischen den zwei übertragenen Empfängersignalen und ein Meßsignal darstellt. Das von der Schaltung 10 erhaltene Meßsignal wird zu einem Uberwachungs- und Auswertungskreis 15 geführt.1 shows a schematic block diagram of an embodiment of an arrangement according to the invention for signal processing according to the second main principle mentioned above. The arrangement has a transmitter coil 1 and two receiver coils 2 and 3, which are connected for counter-function. The transmitter coil 1 is connected to an AC power supply 4 via an amplifier 5 and a current sensing circuit 6, this circuit controlling the amplifier 5 via a feedback line 7 so that the transmitter coil 1 is supplied with a constant current strength. The receiver coil 2 is connected to the input of a first signal channel 9, the output of which is connected to one of two inputs of a signal combining circuit 10. The receiver coil 3 is connected to the input of a second signal channel 11, the output of which is connected to the other input of the circuit 10. The circuitry channels each have in series an input amplifier 12, a circuit 13 for controllable phase and amplitude adjustment of the receiver signal from the associated receiver coil, which is transmitted from the signal channel and a high-pass filter 14, which is designed for passing signals having the selected operating frequency . The circuit 10 generates a signal which is the difference between the two transmitted receiver signals and represents a measurement signal. The measurement signal obtained from circuit 10 is fed to a monitoring and evaluation circuit 15.

709849/0877709849/0877

Alle Schaltkreise oder Bestanteile, die in der Anordnung oder Anlage gemäß Fig. 1 eingeschlossen sind, sind bekannt und brauchen deshalb im einzelnen nicht näher beschrieben zu werden. Zur Veranschaulichung und als Beispiel wird jedoch das Folgende hinzugefügt.All circuits or components that are included in the arrangement or installation according to FIG. 1 are known and therefore do not need to be described in detail. However, the following is added for illustration and example.

Weil Empfängerspulen mit einer einzigen Wicklung oder Windung oder wenigen Windungen verwendet werden und das erhaltene Signal sehr niedrig ist, werden in zweckmäßiger Weise die Eingangsverstärker 12 mit einem Eingangstransformator versehen, der ein zweckmäßiges Transformationsverhältnis hat. In einem solchen Falle sollte die induktive Reaktanz der primären Wicklung des Transformators in zweckmäßiger Weise von derselben Größenordnung wie die Reaktanz der zugeordneten Empfängerspule sein. Der Transformator ist so dicht wie möglich an der Empfängerspule angeordnet und vollständig abgeschirmt ebenso wie die Verbindungsdrähte zwischen der Spule und dem Transformator und zwischen dem Transformator und dem Rest des Eingangsverstärkers.Because receiver coils with a single winding or turn or a few turns are used and the signal obtained is very low, the input amplifiers 12 are expediently provided with an input transformer which has an expedient transformation ratio. In such a case, the inductive reactance of the primary winding of the transformer should suitably be of the same order of magnitude as the reactance of the associated receiver coil. The transformer is placed as close as possible to the receiver coil and completely shielded, as are the connecting wires between the coil and the transformer and between the transformer and the rest of the input amplifier.

In vorteilhafter Weise schließen die Schaltkreise 13 für die Phasen- und Amplitudeneinstellung einstellbare CR-Schaltungen in Reihenkombination mit Verstärkern mit einstellbarer Verstärkung ein. Ein Beispiel ist schematisch in Fig. 14 gezeigt. Die dort gezeigte Schaltung 13 weist somit zwei in Serie liegende CR-Schaltkreise auf, deren jeder aus einem Kondensator C und einem veränderlichen Widerstand R besteht, gefolgt von einem Betriebsverstärker, dessen Verstärkung mittels eines veränderlichen Rückkopplungswiderstandes R1 gesteuert wird. Es dürfte offensichtlich sein, daß die Phase und Amplitude des Signals, welche durch die Schaltung 13 hindurchgegangen sind, durch Ein- Advantageously, the circuits 13 include the phase and amplitude setting adjustable CR circuits in series combination with an amplifier with adjustable gain. An example is shown schematically in FIG . The circuit 13 shown there thus has two series CR circuits, each of which consists of a capacitor C and a variable resistor R, followed by an operational amplifier, the gain of which is controlled by means of a variable feedback resistor R1. It should be obvious that the phase and amplitude of the signal which have passed through the circuit 13 are determined by

709849/0877709849/0877

stellen der veränderlichen Widerstände R und R1 verändert werden können.represent the variable resistors R and R1 can be changed.

Die Kcxnbinationsschaltung 10 kann sehr einfach aus einem Verstärker mit zwei Eingängen bestehen. Wenn die von den Signalkanälen übertragenen und auf die Kombinationsschaltung aufgebrachten Empfängersignale in der Phase entgegengesetzt sind, und dies ist z.B. der Fall, wenn die in den Empfängerspulen 2 und 3 induzierten Signale entgegengesetzte Richtung haben, und falls die Signalkanäle 9 und 10 angeordnet sind, wenn sie sich in einem Basiszustand befinden, um keine wesentliche Differenz bezüglich den abwechselnden Phasenzuständen der übertragenen Signale zu geben, dann kann der Verstärker angeordnet werden, um die aufgebrachten Signale zu addieren und das gewünschte Differenzsignal zu erzeugen. Falls andererseits die aufgebrachten Empfängersignale, welche von den Signalkanälen übertragen sind, in der Phase nicht entgegengesetzt sind, dann kann stattdessen der Verstärker so angeordnet werden, daß er die aufgebrachten Signale subtrahiert für die Erzeugung des gewünschten-Differenzsignals. The combination circuit 10 can very simply consist of an amplifier with two entrances. When the transmitted by the signal channels and applied to the combination circuit Receiver signals are opposite in phase, and this is the case, for example, when the signals in the receiver coils 2 and 3 induced signals have opposite direction, and if the signal channels 9 and 10 are arranged when they are are in a base state so as not to have a substantial difference in the alternating phase states of the transmitted To give signals, then the amplifier can be arranged to add the applied signals and add the desired Generate difference signal. If, on the other hand, the applied receiver signals transmitted by the signal channels are not opposite in phase, then the amplifier can instead be arranged to take the applied Signals subtracted to produce the desired difference signal.

Im einfachsten Falle kann die Uberwachungs- und Auswertungsschaltung 15 aus einem Gerät bestehen, welches die Größe des Meßsignals zeigt, in zweckmäßiger Weise nach seiner Gleichrichtung. Diese Schaltung kann jedoch spezielle Schaltkreise aufweisen, um Veränderungen der Größe des Meßsignals zu überwachen und diesem zu folgen, um z.B. einen Alarm zu geben, wenn die Größe einen bestimmten Wert überschreitet oder unter diesen herunterfällt, um ein Steuersignal vorzusehen, das zur Steuerung eines Betriebes, der von der gemessenen Größe abhäng t»dient. In the simplest case, the monitoring and evaluation circuit 15 can consist of a device which shows the size of the measurement signal, in an expedient manner after its rectification. However, this circuit may include special circuitry to change the size to monitor the measurement signal and to follow this, for example, to give an alarm if the size exceeds a certain value or falls below this to provide a control signal for controlling an operation , which depends on the measured quantity t »serves.

709849/0877709849/0877

Auch kann die Schaltung 15 einen Mikrorechner aufweisen oder mit diesem verbunden sein, der zur Verarbeitung der erhaltenen Meßsignaldaten angeordnet ist. Beispielsweise kann der Mikrocomputer angeordnet sein, während eine erste Größe, wie z.B. das Niveau, gemessen wird, um eine zweite Größe, wie z.B. Abrieb und Erosion, zu berechnen und zu beobachten, welche auf Basiswerten basieren, die in Verbindung mit der Messung der ersten Größe erhalten werden sowie während der Verwendung von charakteristischen Ursachen für Veränderungen der Meßsignale.The circuit 15 can also have or be connected to a microcomputer that is used to process the Measurement signal data is arranged. For example, the microcomputer can be arranged while a first quantity, e.g. the level is measured in order to calculate a second quantity, such as abrasion and erosion, and to observe which on Base values obtained in connection with the measurement of the first quantity as well as during the use of characteristic causes for changes in the measurement signals.

Verwendet man die Anordnung der Fig. 1, so werden in der Praxis die Schaltungen 13 eingestellt, während sich das flüssige, elektrisch leitende Material in einer Grundstellung derart befindet, daß das in der Schaltung 15 erhaltene Meßsignal so niedrig wie möglich wird, vorzugseise möglichst Null. Dies bedeutet, daß die Anordnung ausgeglichen ist, d.h. daß der Einfluß der äußeren Stör- oder Interferenzfelder und des elektrisch leitenden Materials, das man in der Umgebung zusätzlich zu dem, welches gemessen werden soll, findet, entfernt worden ist. Nun kann das letztgenannte Material in die Meßstellung gebracht oder freigegeben werden, wodurch die gemessene Größe sich ändert, und die sich ergebende Unsymmetrie der magnetischen Wechselfelder in den Empfängerspulen, welche sehr kleine induzierte Empfängersignale erzeugen, kann genau nachgewiesen werden.If the arrangement of FIG. 1 is used, in practice the circuits 13 are set, while the liquid, electrically conductive material is in a basic position in such a way is that the measurement signal obtained in the circuit 15 is as low as possible, preferably zero as possible. This means, that the arrangement is balanced, i.e. that the influence of the external interference or interference fields and the electrically conductive Material found in the environment in addition to what is to be measured has been removed. Now it can The latter material can be brought into the measuring position or released, whereby the measured variable changes, and the resulting asymmetry of the magnetic alternating fields in the receiver coils, which induces very small receiver signals produce can be accurately demonstrated.

In Fig. 2 ist ein schematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform einer Anordnung gemäß der Erfindung für die Signalverarbeitung nach dem zuvor erwähnten dritten Hauptprinzip gezeigt. Die Anordnung weist zwei Senderspulen 21 und 22 auf, die zur Gegenwirkung verbunden sind, sowie eine Empfängerspule 23. Die2 is a schematic block diagram of an embodiment of an arrangement according to the invention for signal processing shown according to the aforementioned third main principle. The arrangement has two transmitter coils 21 and 22, which for Counteraction are connected, as well as a receiver coil 23. The

709849/0877709849/0877

Senderspule 21 wird von einem Wechselstromnetzgerät 4 über einen ersten Signalkanal 25 versorgt, und die Senderspule 22 wird von dem Wechselstromnetzgerät über einen zweiten Signalkanal 27 versorgt. Die Signalkanäle weisen jeweils einen Verstärker 5, eine Schaltung 13 für die steuerbare Phasen- und Amplitudeneinstellung des Sendersignals auf, welches von jedem Signalkanal übertragen ist, und ferner eine den Strom abfühlende Schaltung 6, welche den Verstärker 5 über eine Rückkopplungsleitung 7 derart steuert, daß die zugeordnete Senderspule mit einer konstanten Stromstärke versorgt wird. Eine Rückkopplung kann ein- und ausgeschaltet werden, so daß der Betrieb zur Aufrechterhaltung einer konstanten Stromstärke in Tätigkeit gesetzt werden kann, nachdem die Schaltung 13 in gewünschter Weise eingestellt worden ist. Die Empfängerspule 23 liegt an einem Eingangsverstärker 12, der mit einer Uberwachungs- und Auswertungsschaltung 15 über ein Hochpaßfilter 14 verbunden ist.Transmitter coil 21 is supplied by an AC power supply unit 4 via a first signal channel 25, and the transmitter coil 22 is supplied by the AC power supply via a second signal channel 27. The signal channels each have an amplifier 5, a circuit 13 for the controllable phase and amplitude adjustment of the transmitter signal, which from each signal channel is transmitted, and also a current sensing circuit 6 which controls the amplifier 5 via a feedback line 7 so that the associated transmitter coil with a constant current is supplied. Feedback can be switched on and off so that operation can be maintained a constant current intensity can be put into operation after the circuit 13 in the desired manner has been set. The receiver coil 23 rests on one Input amplifier 12 with a monitoring and evaluation circuit 15 is connected via a high-pass filter 14.

Die Senderspulen 21 und 22 sind so angeordnet, daß sie entgegengesetzt sich ändernde Magnetfelder in der Empfängerspule 23 erzeugen. Hinsichtlich des Restes oder übrigen Teils der Schaltkreise und Bestandteile sowie hinsichtlich der Einstellung des Grundmeßsignals gelten ähnliche Bedingungen wie die oben in Verbindung mit Fig. 1.The transmitter coils 21 and 22 are arranged so that they are opposite generate changing magnetic fields in the receiver coil 23. With regard to the remainder or remainder of the circuitry and components as well as with regard to the setting of the basic measurement signal apply similar conditions as those above in connection with Fig. 1.

In Fig. 3 ist ein schematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform einer Anordnung gemäß der Erfindung gezeigt für die Signalverarbeitung gemäß dem zuvor erwähnten ersten Hauptprinzip. Die Anordnung weist eine Senderspule 31 und zwei Empfängerspulen 32 und 33 auf, die zum Zusammenwirken verbunden sind (mittels einer direkten Reihenverbindung). Die Senderspule 31 ist mit 3 shows a schematic block diagram of an embodiment of an arrangement according to the invention for signal processing according to the aforementioned first main principle. The arrangement comprises a transmitter coil 31 and two receiver coils 32 and 33 which are connected to cooperate (by means of a direct series connection). The transmitter coil 31 is with

709849/0877709849/0877

einem Wechselstromnetzgerät 4 über einen Verstärker 5 und eine Stromabfühlschaltung 6 verbunden, welche den Verstärker 5 über eine Rückkopplungsleitung 7 so steuert, daß die Senderspule 31 mit einer konstanten Stromstärke versorgt wird. Die in Reihe geschalteten Empfängerspulen 32 und 33 liegen am Eingang eines ersten Signalkanales 35, dessen Ausgang an einem der zwei Eingänge einer Signalkombinationsschaltung 10 liegt. Der Eingang eines zweiten Signalkanals 37 ist mit dem Wechselstromnetzgerät 4 verbunden, wobei der Ausgang des zweiten Signalkanals mit dem anderen Eingang der Signalkombinationsschaltung 10 verbunden ist. Die Signalkanäle weisen jeweils einen Verstärker 12, eine Schaltung 13 für die steuerbare Phasen- und Amplitudeneinstellung des Signals auf, welches von jedem Signalkanal übertragen ist, und weisen einen Hochpaßfilter 14 auf. Der Verstärker 12 des Signalkanals 35 hat die Eigenschaften eines Eingangsverstärkers. Die Schaltung 10 ist angeordnet, um ein Differenzsignal zu erzeugen, welches zu einer überwachungs- und Auswertungsschaltung 15 geführt wird.an AC power supply 4 via an amplifier 5 and a current sensing circuit 6 connected to the amplifier 5 via controls a feedback line 7 so that the transmitter coil 31 is supplied with a constant current. Those connected in series Receiver coils 32 and 33 are at the input of a first signal channel 35, the output of which is at one of the two inputs a signal combining circuit 10 is located. The input of a second signal channel 37 is to the AC power supply 4, the output of the second signal channel being connected to the other input of the signal combination circuit 10. The signal channels each have an amplifier 12, a circuit 13 for the controllable phase and amplitude adjustment of the signal which is transmitted by each signal channel, and have a high-pass filter 14. The amplifier 12 of the signal channel 35 has the properties of an input amplifier. The circuit 10 is arranged to generate a differential signal which is sent to a monitoring and evaluation circuit 15 is performed.

Hinsichtlich der Schaltkreise und verwendeten Bestandteile sowie hinsichtlich der Einstellung des Basismeßsignales gelten analoge Bedingungen wie die in Verbindung mit Fig. 1 oben.With regard to the circuits and components used as well as with regard to the setting of the basic measurement signal apply conditions analogous to those in connection with FIG. 1 above.

In Fig. 4 ist ein schematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform einer Anordnung gemäß der Erfindung gezeigt zur gleichzeitigen Signalverarbeitung nach den oben erwähnten ersten und zweiten Hauptprinzipien. Somit ist die Anordnung für die Messung von zwei Größen vorgesehen, z.B. das Niveau und der Abrieb oder die Erosion in Verbindung mit einer vertikalen Wand eines Behälters oder Geschwindigkeit und Abrieb oder Erosion in VerbindungIn Fig. 4 a schematic block diagram of an embodiment of an arrangement according to the invention is shown for simultaneous Signal processing according to the first and second main principles mentioned above. Thus the arrangement for the measurement of two sizes, e.g. the level and the abrasion or erosion in connection with a vertical wall of a container or speed and abrasion or erosion related

709849/0877709849/0877

mit einem Kanal. Diese Anordnung ist im wesentlichen eine Kombination der Anordnungen nach den Figuren 1 und 3. Somit weist die Anordnung eine Senderspule 41 und zwei Empfängerspulen 42 und 43 auf. Die Senderspule wird mit einem konstanten Strom von einem Wechselstromnetzgerät 4 in der gleichen Weise wie oben beschrieben versorgt. Die Signale der Empfängerspulen werden zu einer ersten Kombinationsschaltung 15 geführt, welche ein Differenzsignal über zugeordnete Signalkanäle 45 und 47 in derselben Weise wie in der Anordnung der Figur 1 erzeugt. Der ersten Kombinationsschaltung 10 folgt eine erste Uberwachungs- und Auswertungsschaltung 15 für ein erhaltenes erstes Meßsignal hinsichtlich einer ersten Meßgröße. Das von den Signalkanälen 45 und 47 übertragene Empfängersignal wird ferner zu einer zweiten Kombinationsschaltung 48 geführt zur Erzeugung eines Summensignals. Auf die gleiche Weise wie bei der Anordnung der Figur 3 wird das erhaltene Summensignal in einer dritten Kombinationsschaltung 10 mit einem Signal kombiniert, welches von dem Weclw selstromnetzgerät 4 über einen dritten Signalkanal 49 übertragen wird zur Erzeugung eines zweiten Differenzsignals, welches ein zweites Meßsignal darstellt. Der Kombinationsschaltung 10 ist eine zweite Uberwachungs- und Auswertschaltung 15 für das zweite Meßsignal nachgeschaltet.with a channel. This arrangement is essentially a combination of the arrangements according to FIGS. 1 and 3. Thus the arrangement has a transmitter coil 41 and two receiver coils 42 and 43. The transmitter coil is with a constant Power is supplied from an AC power supply 4 in the same manner as described above. The signals from the receiver coils are fed to a first combination circuit 15, which transmits a differential signal via assigned signal channels 45 and 47 in generated in the same way as in the arrangement of FIG. The first combination circuit 10 is followed by a first monitoring and evaluation circuit 15 for a first measurement signal received with regard to a first measured variable. The receiver signal transmitted by the signal channels 45 and 47 is also fed to a second combination circuit 48 for generating a sum signal. In the same way as the arrangement of the figure 3, the sum signal obtained is combined in a third combination circuit 10 with a signal which is from the Weclw Selstromnetzgerät 4 is transmitted via a third signal channel 49 to generate a second differential signal, which is a represents the second measurement signal. The combination circuit 10 is one second monitoring and evaluation circuit 15 connected downstream for the second measurement signal.

Hinsichtlich der verwendeten Schaltkreise und Bestandteile gelten analoge Bedingungen wie oben in Verbindung mit Figuren 1 und 3.Regarding the circuits and components used analogous conditions as above in connection with FIGS. 1 and 3.

Die Anordnung der Figur 4 wird in zwei Stufen eingestellt oderThe arrangement of Figure 4 is set or in two stages

709849/0877709849/0877

ausgeglichen. In einer ersten Basisstellung werden die Schaltungen 13 der Signalkanäle 45 und 47 so eingestellt, daß das erste Basismeßsignal aus der Schaltung 10 erhalten wird. Danach wird die Schaltung 13 des Signalkanals 49 so eingestellt, daß ein zweites Basismeßsignal aus der Schaltung 10 erhalten wird. Diese zweite Einstellung erfolgt entweder in dejpfersten Basisstellung oder in einer anderen Stellung, die hinsichtlich des Meßzweckes geeignet ist. Diese andere Stellung kann eine normale Position sein, wenn die erste Größe gemessen wird.balanced. In a first basic position, the circuits 13 of the signal channels 45 and 47 are set so that the first base measurement signal from circuit 10 is obtained. Thereafter, the circuit 13 of the signal channel 49 is set so that a second base measurement signal from circuit 10 is obtained. This second setting takes place either in the most dejpfersten basic position or in another position that is relevant to the Measurement purpose is suitable. This other position can be a normal position when measuring the first quantity.

Die Figuren 5 und 6 zeigen ein Beispiel auf einer Spulenanordnung gemäß der Erfin-dung, die in einer vertikalen Wand einer Form für geschmolzenes Metall 50 angeordnet ist. Die Spulenanordnung weist drei im wesentlichen ebene rechteckige Einzelwindungsspulen 51, 52 und 53 auf, wobei die Spulen vertikal und übereinander an der Ubergangszone zwischen der äußeren Isolation 55 der Wand und der inneren Auskleidung angeordnet sind, die aus Ausmauerungen 56 besteht. Somit sind die Spulen im wesentlichen in derselben Ebene wie ihre längeren Seiten oder im wesentlichen horizontalen Teile angeordnet. Um den Einbau oder die Installation zu erleichtern, sind die Spulen so angeordnet, daß ihre längeren und kürzeren Seiten oder Teile mit den Verbindungen zwischen den Ausmauerungen zusammenfallen. Die Verbindungsdrähte 57, 58 und 59 der Spulen 51, 52 bzw. 53 gehen direkt heraus durch die Isolation 55 und das äußere Stahlgehäuse 60 der Form aus einer Ecke jeder Spule und auf beliebigem, zweckmäßigem Weg (nicht gezeigt). In zweckmäßiger Weise sind die Verbindungsdrähte direkte Ver-Figures 5 and 6 show an example of a coil arrangement according to the invention, which is in a vertical wall of a Molten metal mold 50 is arranged. The coil arrangement has three essentially flat rectangular single-turn coils 51, 52 and 53, the coils being vertical and one above the other at the transition zone between the outer insulation 55 the wall and the inner lining, which consists of brickwork 56, are arranged. Thus the coils are essentially arranged in the same plane as their longer sides or substantially horizontal parts. To build or install To facilitate, the coils are arranged so that their longer and shorter sides or parts with the connections between the The walls collapse. The connecting wires 57, 58 and 59 of the coils 51, 52 and 53 respectively go straight out through the insulation 55 and the outer steel housing 60 of the mold from a corner each coil and in any convenient way (not shown). The connecting wires are expediently direct

längerungen des Spulendrahts. Außerhalb der Form sind die Verbindungsdrähte an herkömmlichen Verblndungsleitungen mit dem Übrigen Teil der Schaltungen der Anordnung verbunden.extensions of the coil wire. Outside the shape are the connecting wires connected to the rest of the circuitry of the arrangement on conventional connecting lines.

Eine typische Größe der Spulen beträgt 0,1 χ 0,3 m, und die Spulen sind in typischer Weise unter gegenseitigem Vertikalabstand in der Größenordnung von 0,2 m angeordnet, d. h. die Spulen sind in typischer Weise durch eine Mauerreihe separiert.A typical size of the coils is 0.1 χ 0.3 m, and the Coils are typically spaced vertically from one another on the order of 0.2 m; H. the Coils are typically separated by a row of walls.

In Figur 7 ist ein Querschnitt durch eine Seite oder ein Teil einer der Spulen 51, 52, 53 gezeigt, wobei ein spezieller Aufbau des Spulendrahtes gemäß der Erfindung gezeigt ist. Somit weist der Spulendraht einen inneren Draht 71 mit einem Material auf, welches gegen eine hohe Temperatur widerstandsfähig ist, z. B. "Kanthai", ferner eine gegen hohe Temperaturen widerstandsfähige Isolierung 72 aus keramischem Material, welches den Draht umgibt, und eine äußere Hülle aus einem gegen hohe Temperatur widerstandsfähigen elektrisch leitendenMaterial, z. B. Chrom, Nickel oder nicht rostendem Stahl. Auf diese Weise erhält man eine Spule, die äußerst unempfindlich ist auf einen Einfluß im allgemeinen Sinne und die mechanisch fest und folglich leicht zu handhaben ist und in welcher der eigentliche Leiter kaum Gefahr läuft, beeinflußt oder einer Veränderung unterzogen zu werden. Die Hülle 73, welche elektrische Störungen abschirmt, kann an einem Ende geerdet sein.FIG. 7 shows a cross section through one side or part of one of the coils 51, 52, 53, with a special construction of the coil wire according to the invention is shown. Thus, the coil wire has an inner wire 71 with a material which is resistant to high temperature, e.g. B. "Kanthai", also a resistant to high temperatures Insulation 72 made of ceramic material, which surrounds the wire, and an outer sheath made of a high temperature resistant electrically conductive material, e.g. B. chrome, nickel or stainless steel. That way you get a coil which is extremely insensitive to an influence in the general sense and which is mechanically strong and consequently light is to be handled and in which the actual conductor hardly runs the risk of being influenced or subjected to a change. The sheath 73, which shields electrical interference, may be grounded at one end.

Typische Maße eines Spulendrahtes gemäß Figur 7 sind die folgenden: Typical dimensions of a coil wire according to Figure 7 are the following:

709849/0877709849/0877

Senderspule: Durchmesser des Innenleiters 2 mm Innendurchmesser der Hülle 4 mmTransmitter coil: diameter of the inner conductor 2 mm, inner diameter of the sheath 4 mm

Außendurchmesser der Hülle 5 mm
Empfängerspule: Durchmesser des Innenleiters 0,5 mm Innendurchmesser der Hülle 2 mm
Outside diameter of the shell 5 mm
Receiver coil: diameter of the inner conductor 0.5 mm, inner diameter of the sheath 2 mm

Außendurchmesser der Hülle 3 mmOutside diameter of the shell 3 mm

Eine alternative Isolation ist z. B. ein mit Al3O3 getränkter SiO2 Mantel.An alternative isolation is e.g. B. a SiO 2 jacket impregnated with Al 3 O 3.

Die Spulenanordnung der Figuren 5 und 6 wird bevorzugt für die Nessung des Niveaus des Schmelzmetalls 50, welches in einer Form enthalten ist, verwendet. Bei der Benutzung in einer Anordnung gemäß den Figuren 1 oder 2, wenn beispielsweise die Spulen 52 und 53, diejenigen Spulen darstellen, die zur Gegenwirkung verbunden sind, dann erhält man die typische Abhängigkeit der Größe des Meßsignals vom Niveau der Schmelze, wie in Figur 11 gezeigt. Der obere Wert des Meßsignals wird erhalten, wenn die Oberfläche das geschmolzene Metalls gerade vor der Mittelspule 51 ist, wie in Figur 6 ge zeigt ist.The coil arrangement of Figures 5 and 6 is preferably used for measuring the level of molten metal 50 contained in a mold. When used in an arrangement according to FIGS. 1 or 2, if, for example, the coils 52 and 53 represent those coils which are connected for counteraction , then one obtains the typical dependence of the magnitude of the measurement signal on the level of the melt, as in FIG. 11 shown. The upper value of the measurement signal is obtained when the surface of the molten metal is just in front of the center coil 51, as shown in FIG .

Es versteht sich, daß der obere Wert des Meßsignals zunimmt, wenn der Abrieb unddie Erosion der Ausmauerung 56 zunehmen. Dies schafft die Möglichkeit, auch den Grad des Abriebes oder der Ero sion in einem großen Maßstab sehr einfac hdadurch zu bestimmen, daß man den oberen Wert des Meßsignals mißt. Im einfachsten Fall kann es mittels eines einfachen Meßinstrumentes erfolgen, welches auch ein Meßinstrument sein kann, welches in der ÜberwachungenIt goes without saying that the upper value of the measurement signal increases as the abrasion and erosion of the brick lining 56 increase. This creates the possibility of determining the degree of abrasion or erosion on a large scale very simply by measuring the upper value of the measurement signal. In the simplest case , it can be done by means of a simple measuring instrument , which can also be a measuring instrument used in the monitoring

709849/0877709849/0877

und Auswertungsschaltung der Anordnung eingeschlossen 1st.and evaluation circuit of the arrangement is included.

Die Figuren 8 und 9 zeigen schematisch eine andere Ausführungsform auf einer Spulenanordnung gemäß der Erfindung, die In einer vertikalen Wand derselben Art wie in den Figuren 5 und 6 angeordnet ist. Die Spulenanordnung weist drei Spulen 81, 82 und 83 derselben Gestaltung wie bei den Beispielen der Figuren 5 und 6 auf. In diesem Falle sind jedoch die Spulen koaxial in derAuskleidung der Ausmauerung 56 angeordnet, wobei die Spulen in axialer Richtung getrennt sind. Die Spulen sind in den Verbindungen zwischen den Ausmauerungen 56 angeordnet. Hinsichtlich der Verbindungsdrähte der Spulen gelten analoge Bedingungen wie oben in Verbindung mit den Figuren 5 und 6.Figures 8 and 9 show schematically another embodiment on a coil arrangement according to the invention, the In a vertical wall of the same type as in Figures 5 and 6 is arranged. The coil arrangement has three coils 81, 82 and 83 of the same design as in the examples in FIGS. In this case, however, the coils are coaxial in the liner the lining 56 arranged, wherein the coils are separated in the axial direction. The coils are in the links between the lining 56 arranged. With regard to the connecting wires of the coils, the same conditions apply as above in connection with Figures 5 and 6.

Die Spulenanordnung der Figuren 8 und 9 wird auch vorzugsweise zur Messung des Niveaus in Verbindung mit einer Anordnung gemäß den Figuren 1 oder 2 verwendet. Die typische Abhängigkeit der Größe des Meßsignals von dem erhaltenen Pegel der Schmelze kann in diesem Zusammenhang aus der Kurve der Figur 12 ersehen werden. Bei dem Niveau, welches der Biegestelle der Kurve entspricht, fällt die Oberfläche der Schmelze 50 mit den Achsen der Spulen zusammen, wie in Figur 9 dargestellt ist.The coil arrangement of Figures 8 and 9 is also preferably used for Measurement of the level used in connection with an arrangement according to FIGS. 1 or 2. The typical dependence on size of the measurement signal from the level of the melt obtained can be seen in this connection from the curve in FIG. at the level which corresponds to the bending point of the curve, the surface of the melt 50 coincides with the axes of the coils, as shown in FIG.

In Figur 10 ist schematisch noch ein anderes Beispiel einer Spulenanordnung gemäß der Erfindung gezeigt, welches fUr die Messung des Stromes des flüssigen, elektrisch leitenden Materials 100 in einem offenen Kanal geeignet ist, welcher durch zwei ver-In Figure 10, yet another example of a coil arrangement according to the invention is shown schematically, which for the Measurement of the current of the liquid, electrically conductive material 100 in an open channel is suitable, which is

709849/0877709849/0877

tikale Seitenwände 101 und 102 und einen Boden 103 gebildet ist. Eine rechteckige Senderspule 104 ist neben der Seitenwand 101 und an deren Außenseite angeordnet, und zwei rechteckige Empfängerspulen 105 und 106 sind neben der Seitenwand 102 und an deren Außenseite angeordnet. Alle diese Spulen weisen eine einzige Windung auf und sind aus dem Spulendraht hergestellt, der in Verbindung mit Figur 7 beschrieben ist. Die Empfängerspulen 105 und 106 sind gegenüber der Senderspule angeordnet, wobei jede Spule eine Größe hat, die gleich der Hälfte der Senderspule ist. Die Empfängerspulen sind aus ungebrochenem Spulendraht gewickelt, um zwei gegensätzlich verbundene Spulen zu bilden.vertical side walls 101 and 102 and a bottom 103 is formed. A rectangular transmitter coil 104 is arranged next to the side wall 101 and on the outside thereof, and two rectangular receiver coils 105 and 106 are arranged next to the side wall 102 and on the outside thereof. All of these coils have a single turn and are made from the coil wire described in connection with FIG. The receiver coils 105 and 106 are positioned opposite the transmitter coil, each coil having a size equal to half the transmitter coil. The receiver coils are wound from unbroken coil wire to form two oppositely connected coils.

Die Innenleiter der Spulen sind vorzugsweise mit einer Meßanordnung gemäß Figur 1 verbunden. Die typische lineare Abhängigkeit der Größe des Meßsignals von der Fließgeschwindigkeit, wie in diesem Falle erhalten, sieht man aus der Kurve der Figur 13. Wenn die Meßfrequenz und die Größe der Spulen geeignet ausgewählt sind, dann kann die Größe des Meßsignals unabhängig vom Fließquerschnitt gemacht sein, d. h. nur abhängig von dem tatsächlichen Volumenfluß.The inner conductors of the coils are preferably connected to a measuring arrangement according to FIG. The typical linear dependence of the size of the measurement signal on the flow velocity, as obtained in this case, can be seen from the curve in FIG , ie only dependent on the actual volume flow.

Schließlich können die folgenden zusätzlichen, typischen Führungswerte für die Anordnung gemäß der Erfindung gegeben werden: Widerstand der Senderspule: In der Größenordnung von 1 bis 10 0hm Strom durch die Senderspule: In der Größenordnung von 1 bis 10 Ampere Widerstand der Empfängerspule: In der Größenordnung von 1 bis 100 OhmFinally, the following additional, typical guide values can be given for the arrangement according to the invention: Resistance of the transmitter coil: in the order of 1 to 10 ohms Current through the transmitter coil: in the order of 1 to 10 amperes Resistance of the receiver coil: in the order of 1 to 100 ohms

709849/0877709849/0877

_ 37 _ 27225Ü6_ 37 _ 27225Ü6

Ausgangsspannung der Einzelwindungsempfängerspule: In der Grossenordnung von 0,1 bis 1 mV.Output voltage of the single-turn receiver coil: In the order of magnitude from 0.1 to 1 mV.

709R U9/0877709R U 9/0877

Claims (26)

Dr. Hans-Heinrich Willrath tDr. Hans-Heinrich Willrath t Dr. Dieter Weber Dipl.-Phys. Klaus SeiffertDr. Dieter Weber Dipl.-Phys. Klaus Seiffert PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS D-62 WIESBADEN 16. Mai 1977D-62 WIESBADEN May 16, 1977 Postfach Β· 6145P.O. Box Β 6145 Gustav-Freyiag-Stra&e IS S/Wh Gustav-Freyiag-Stra & e IS S / Wh » (06121) 3727 20»(06121) 3727 20 Telegrammadresse: WILLPATENTTelegram address: WILLPATENT Telex : 4-186 247Telex: 4-186 247 AEP-944AEP-944 Aktiebolaget Atomenergi, Liljeholmsvägen 32, Stockholm, SchwedenAktiebolaget Atomenergi, Liljeholmsvägen 32, Stockholm, Sweden Anordnung zur elektromagnetischen Messung von Größen in Verbindung mit elektrisch leitendem flüssigem Material Arrangement for the electromagnetic measurement of quantities in connection with electrically conductive liquid material Priorität: Schwedische Patentanmeldung Nr. 7605759-5 vom 20. Mai 1976 Priority: Swedish patent application No. 7605759-5 dated May 20, 1976 PatentansprücheClaims .) Anordnung zur elektromagnetischen Messung mindestens einer der Größen Niveau, Abstand und Geschwindigkeit bei hoher Temperatur in Verbindung mit einem flüssigen, elektrisch leitenden Material, welches in einem Behälter, einem Kanal oder dergleichen .) Arrangement for the electromagnetic measurement of at least one of the variables level, distance and speed at high temperature in connection with a liquid, electrically conductive material which is in a container, a channel or the like 709849/0877709849/0877 ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED enthalten ist, insbesondere elektrisch leitendes, geschmolzenes Material mit sehr hoher Temperatur, wie z.B. geschmolzenes Metall, wobei die Anordnung ein Wechselstromnetzgerät für die Speisung eines Sendersignals, mindestens eine Senderspule, die mit einem Sendersignal von dem Wechs'elstrornnetzgerät zur Erzeugung eines magnetischen Wechselfeldes versorgt wird, mindestens eine Empfänger spule aufweist, die zürn Abfühlen des magnetischen Wechselfeldes und zur Erzeugung eines Empfängersignals in Abhängigkeit von diesem angeordnet ist, wobei die Spulen in Vereinigung mit einer Wand des Behälters, Kanals oder dergleichen derart angeordnet sind, daß das magnetische Wechselfeld, welches von einer Empfangerspule abgefühlt ist, gemäß mindestens einer der Größen variiert, und eine Einrichtung aufweist, welche mit mindestens der einen Empfängerspule zum Nachweis des Empfängersignals und Erzeugung eines Meßsignals verbunden ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Anordnung kernlose Senderund Empfängerspulen mit einer einzigen oder wenigen Windungen aufweist, die im wesentlichen frei einstellbar sind, mindestens zwei Signalkanäle aufweist, von denen jeder so angeordnet ist/ daß er ein Sender- oder ein Emfpängersignal überträgt, und mindedestens ein Signalkanal eine Signalverarbeitungseinrichtung für die Phasen- und/oder Amplitudeneinstellung des von dem Signalkanal übertragenen Signals aufweist, und daß die Anordnung eine Einrichtung aufweist für die Erzeugung einer Gegenwirkung zwischen den von den Signalkanälen übertragenen Signalen derart, daß, wenn das flüssige, elektrisch leitende Material sich in einer Grundposition befindet und wenn die Signalverarbeitungseinrichtung richtig eingestellt ist/ das erhaltene Grundmeßsignalcontains, in particular electrically conductive, molten material with a very high temperature, such as molten metal, wherein the arrangement includes an AC power supply for feeding a transmitter signal, at least one transmitter coil with a transmitter signal is supplied by the alternating current power supply for generating a magnetic alternating field, at least one Has receiver coil, the zürn sensing the alternating magnetic field and for generating a receiver signal in dependence is arranged by this, the coils in association with a wall of the container, channel or the like so arranged are that the alternating magnetic field, which is sensed by a receiving coil, according to at least one of the Sizes varies, and has a device which communicates with at least the one receiver coil for detecting the receiver signal and generating a measurement signal, characterized in that the arrangement is coreless transmitters and Receiver coils with a single turn or a few turns which are essentially freely adjustable, has at least two signal channels, each of which is so arranged / that it transmits a transmitter or a receiver signal, and at least a signal channel a signal processing device for the phase and / or amplitude adjustment of the signal channel transmitted signal, and that the arrangement comprises means for generating a counteraction between the signals transmitted by the signal channels such that when the liquid, electrically conductive material is in a home position and if the signal processing device is set correctly / the basic measurement signal received 709849/0877709849/0877 mindestens im wesentlichen bezüglich Stör- und Fehlerabgleichsignalen ausgeglichen ist.at least essentially with regard to interference and error adjustment signals is balanced. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sender- und Empfängerspulen getrennt sind.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the transmitter and receiver coils are separated. 3. Anordnung nach Ansruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sender- und Empfängerspulen elektrisch abgeschirmt sind.3. Arrangement according to claims 1 or 2, characterized in that the transmitter and receiver coils are electrically shielded. 4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter der Sender- und Empfängerspulen in einer Metallhülle eingeschlossen, aber isoliert sind und daß die Metallhülle nicht kurzschließend ist.4. Arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the conductors of the transmitter and receiver coils in a metal shell included but insulated and that the metal shell is not short-circuited. 5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung einer Gegenwirkung und die Einrichtung zur Erzeugung eines Meßsignales eine Kombinationseinrichtung aufweisen zum Kombinieren der von den Signalkanälen übertragenen und in mindestens einem der Signalkanäle verarbeiteten Signale derart, daß ein Differenzsignal erhalten wird, welches ein Meßsignal repräsentiert.5. Arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the device for generating a counteraction and the device for generating a measurement signal have a combination device for combining the signals transmitted by the signal channels and processed in at least one of the signal channels in such a way that a Difference signal is obtained, which represents a measurement signal. 6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein erster Signalkanal zur übertragung eines Empfängersignals von mindestens einer Empfängerspule angeordnet ist und daß ein zweiter Signalkanal zur übertragung eines Sendersignals von der Senderseite der Anordnung angeordnet ist.6. Arrangement according to claim 5, characterized in that at least one first signal channel is arranged for the transmission of a receiver signal from at least one receiver coil and that a second signal channel is arranged for the transmission of a transmitter signal from the transmitter side of the arrangement. 7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Addiereinrichtung aufweist zum Addieren von in mindestens zwei Empfängerspulen erzeugten und möglicherweise durch zwei erste Signalkanäle zur Erzeugung eines zusanunengesetzten Empfängersignals übertragenen Signale aufweist.7. Arrangement according to claim 6, characterized in that it has an adding device for adding signals generated in at least two receiver coils and possibly transmitted through two first signal channels for generating an additional receiver signal. 709849/0877709849/0877 8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Addiereinrichtung eine Einrichtung zum signalweisen zusammenwirkenden Verbinden mindestens zweier Empfängerspulen aufweist.8. Arrangement according to claim 7, characterized in that the adding device has a device for signal-wise cooperating connection of at least two receiver coils. 9. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Subtraktionseinrichtung aufweist zum Subtrahieren von in mindestens zwei Empfängerspulen erzeugten und möglicherweise durch zwei erste Signalkanäle zur Erzeugung eines zusammengesetzten Empfängersignals übertragenen Signalen.9. Arrangement according to claim 6, characterized in that it has a Has subtraction device for subtracting generated in at least two receiver coils and possibly by two first signal channels for generating a composite receiver signal transmitted signals. 10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Subtraktionseinrichtung eine Einrichtung aufweist zur signalweisen, entgegenwirkenden Verbindung mindestens zweier Empfängerspulen.10. Arrangement according to claim 9, characterized in that the subtraction device has a device for signal-wise, counteracting connection of at least two receiver coils. 11. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Signalkanal angeordnet ist, um ein erstes Empfängersignal von mindestens einer ersten Empfängerspule zu übertragen, und daß ein zweiter Signalkanal angeordnet ist, um ein zweites Empfängersignal von mindestens einer zweiten Empfängerspule zu übertragen.11. The arrangement according to claim 5, characterized in that a first Signal channel is arranged to receive a first receiver signal to transmit from at least a first receiver coil, and that a second signal channel is arranged to receive a second receiver signal from at least one second receiver coil transfer. 12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Signalkanal angeordnet ist, um das Sendersignal zu einer ersten Senderspule zu übertragen, daß der andere Signalkanal angeordnet ist, um das Sendersignal zu einer zweiten Senderspule zu übertragen und daß die Einrichtung zur Erzeugung einer Gegenwirkung eine Einrichtung aufweist, um die Senderspulen mit einer solchen Sendersignalzufuhr zu versehen, daß die erzeugten magnetischen Wechselfelder desselben einander in mindestens einer Empfängerspule entgegenwirken.12. Arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that that one signal channel is arranged to transmit the transmitter signal to a first transmitter coil, that the other signal channel is arranged to transmit the transmitter signal to a second transmitter coil and that the means for generating a counteraction comprises means to provide the transmitter coils with such a transmitter signal supply that the generated alternating magnetic fields of the same in at least one another counteract a receiver coil. 709849/0877709849/0877 13. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens drei Signalkanäle aufweist, daß zwei der drei Signalkanäle angeordnet sind, um ein Signal derselben Art zu übertragen, mindestens einer der zwei Signalkanäle eine Signalverarbeitungseinrichtung aufweist, daß der dritte Signalkanal angeordnet ist, um ein Sendersignal von der Senderseite der Anordnung zu übertragen, der dritte Signalkanal eine Signalverarbeitungseinrichtung aufweist und daß die Einrichtungen zur Erzeugung der Gegenwirkung so angeordnet sind, daß sie diese Wirkung entsprechend zweier unterschiedlicher Alternativen erzeugen, wobei die erste Alternative eine Gegenwirkung zwischen den Signalen vorsieht, die von den zwei Signalkanälen übertragen sind, und zwar für eine ausgeglichene Messung einer ersten Größe, und die zweite Alternative eine Gegenwirkung vorsieht zwischen dem Sendersignal, welches von dem dritten Signalkanal übertragen ist, und einem von mindestens einer Empfängerspule erhaltenen Signal, zur Messung einer zweiten Größe.13. Arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that that it has at least three signal channels, that two of the three signal channels are arranged to a signal of the same type to transmit, at least one of the two signal channels a signal processing device comprises that the third signal channel is arranged to receive a transmitter signal from the transmitter side of the To transmit arrangement, the third signal channel a signal processing device and that the means for generating the counteraction are arranged so that they Generate effect corresponding to two different alternatives, the first alternative being a counteraction between provides the signals transmitted by the two signal channels for a balanced measurement of a first quantity, and the second alternative provides for a counteraction between the transmitter signal transmitted by the third signal channel and one obtained from at least one receiving coil Signal for measuring a second quantity. 14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Signalkanal angeordnet ist, um ein erstes Empfängersignal von mindestens einer ersten Empfängerspule zu übertragen, daß ein zweiter Signalkanal angeordnet ist, um ein zweites Empfängersignal von mindestens einer zweiten Empfangerspule zu übertragen, und daß die Einrichtung zur Erzeugung der Gegenwirkung und die Einrichtung zur Erzeugung eines Meßsignals eine erste Kombinationseinrichtung aufweisen zum Kombinieren der ersten und zweiten Empfängersignale, so daß ein erstes Differenzsignal erhalten wird, welches ein erstes Meßsignal bezüglich einer ersten Größe darstellt, und daß Additionseinrichtungen vorgesehen14. Arrangement according to claim 13, characterized in that the first Signal channel is arranged to transmit a first receiver signal from at least one first receiver coil that a second signal channel is arranged to transmit a second receiver signal from at least one second receiver coil, and that the device for generating the counteraction and the device for generating a measurement signal have a first Combination means comprise for combining the first and second receiver signals, so that a first difference signal is obtained which represents a first measurement signal with respect to a first variable, and that adding means are provided 709849/0877709849/0877 sind zum Addieren der ersten und zweiten Empfängersignale zur Erzeugung eines Summensignals und eine zweite Kombinationseinrichtung vorgesehen ist für die Kombination des übertragenen Sendersignals und des Summensignals, so daß ein zweites Differenzsignal erhalten wird, welches ein Meßsignal bezüglich einer zweiten Größe darstellt.are for adding the first and second receiver signals to the Generation of a sum signal and a second combination device is provided for combining the transmitted Transmitter signal and the sum signal, so that a second difference signal is obtained, which is a measurement signal with respect to a second size represents. 15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Adtitionseinrichtung eine dritte Kombinationseinrichtung aufweist zum Zusammenfassen der übertragenen ersten und zweiten Empfängersignale, so daß ein Summensignal erhalten ist.15. Arrangement according to claim 14, characterized in that the addition device has a third combination device for combining the transmitted first and second receiver signals, so that a sum signal is obtained. 16. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Additionseinrichtung eine Transformiereinrichtung aufweist für die signalweise zusammenwirkende Verbindung des ersten und zweiten Empfängersignals.16. The arrangement according to claim 14, characterized in that the addition device has a transforming device for the signal-wise cooperating connection of the first and second receiver signals. 17. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen zur Erzeugung einer Gegenwirkung angeordnet sind für die gesteuerte Schaffung einer solchen Wirkung gemäß einer von zwei Alternativen, wobei die Einrichtungen aufweisen: Eine erste gesteuerte Einrichtung zum Entregen des durch den ersten Signalkanal übertragenen Signals bei der ersten Alternative und zweite gesteuerte Einrichtungen zur Veränderung der Gegenwirkung in entgegengesetzte Zusammenwirkung bei der zweiten Alternative, so daß bei der ersten Alternative eine erste Größe gemessen wird, und wenn das flüssige Material sich in einer ersten Basisstellung befindet und die Signalverarbeitungeinrichtung der zwei Signalkanäle geeignet eingestellt ist, ein erstes Basismeßsignal erhalten wird bezüglich der ersten Größe, welches im wesentlichen ausgeglichen ist, und so daß bei der zweiten Al-17. The arrangement according to claim 13, characterized in that devices to generate a counteraction are arranged for the controlled creation of such an effect according to one of two alternatives, the devices comprising: a first controlled device for de-energizing the device controlled by the first Signal channel transmitted signal in the first alternative and second controlled devices for changing the counteraction in opposite cooperation in the second alternative, so that in the first alternative a first variable is measured is, and when the liquid material is in a first base position and the signal processing device of the two signal channels is suitably set, a first basic measurement signal is obtained with respect to the first quantity, which is essentially balanced, and so that in the second Al- 709849/0877709849/0877 ternative eine zweite Größe gemessen wird, und wenn das flüssige Material sich in einer zweiten Basisstellung befindet und die signalverarbeitende Einrichtung des dritten Signalkanals geeignet eingestellt ist, ein zweites Basismeßsignal erhalten wird, welches bezüglich der zweiten Größe im wesentlichen ausgeglichen ist. Alternatively, a second variable is measured, and when the liquid material is in a second base position and the signal processing device of the third signal channel is suitably adjusted, a second base measurement signal is obtained which is essentially balanced with respect to the second variable. 18. Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung einer Gegenwirkung und die Einrichtung zur Erzeugung eines Meßsignals erste Kombiniereinrichtungen aufweisen zum Zusammenfassen des Signals, welches von dem dritten Signalkanal übertragen ist, und des Signals, welches von mindestens einer Empfängerspule erhalten ist, und daß die erste gesteuerte Einrichtung so angeordnet ist, daß sie das von dem dritten Signalkanal übertragene Signal selektiv bei der ersten Alternative so entregt oder abschaltet, daß das erhaltene Meßsignal in diesem Fall nur von dem Signal abhängt, welches von mindestens einer Empfängerspule erhalten ist.18. The arrangement according to claim 17, characterized in that the device for generating a counteraction and the device for generating a measurement signal have first combining devices for combining the signal transmitted by the third signal channel and the signal received from at least one receiver coil is, and that the first controlled device is arranged so that it selectively de-energizes or switches off the signal transmitted by the third signal channel in the first alternative so that the measurement signal obtained in this case depends only on the signal received from at least one receiver coil is. 19. Anordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Signalkanal angeordnet ist, um ein erstes Empfängersignal von mindestens einer ersten Empfängerspule zu übertragen, daß ein zweiter Signalkanal angeordnet ist, um ein zweites Empfänger signal von mindestens einer zweiten Empfangerspule zu übertragen, und daß die Einrichtung zur Erzeugung der Gegenwirkung und die Einrichtung zur Erzeugung eines Meßsignals eine zweite Kombiniereinrichtung aufweisen zum Zusammenfassen des ersten übertra genen und des zweiten Empfängersignals zur Erzeugung eines aus mindestens einer Empfängerspule erhaltenen Signals.19. The arrangement according to claim 18, characterized in that a first signal channel is arranged to transmit a first receiver signal from at least one first receiver coil, that a second signal channel is arranged to transmit a second receiver signal from at least one second receiver coil, and that the device for generating the counteraction and the device for generating a measurement signal have a second combining device for combining the first transmitted and the second receiver signal to generate a signal obtained from at least one receiver coil. 709849/0877709849/0877 20. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen in einer Wand des Behälters, Kanals oder dergleichen angeordnet sind.20. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that that the coils are arranged in a wall of the container, channel or the like. 21. Anordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen in und/oder innerhalb einer inneren feuerfesten Auskleidung angeordnet sind.21. Arrangement according to claim 20, characterized in that the coils in and / or within an inner refractory lining are arranged. 22. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen so angeordnet sind, daß ihre Achsen in den Behälter, Kanal oder dergleichen hineingerichtet sind.22. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that that the coils are arranged so that their axes are directed into the container, channel or the like are. 23. Anordnung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Spulen im wesentlichen parallel sind.23. Arrangement according to claim 22, characterized in that the axes of the coils are substantially parallel. 24. Anordnung nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen im wesentlichen eben sind.24. Arrangement according to one of claims 20 to 23, characterized in that that the coils are essentially flat. 25. Anordnung nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen voneinander derart getrennt sind, daß sie einander nicht überlappen.25. Arrangement according to one of claims 20 to 24, characterized in that that the coils are separated from one another in such a way that they do not overlap one another. 26. Anordnung nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Spulen zusammenfallen.26. Arrangement according to one of claims 20 to 24, characterized in that that the axes of the coils coincide. 709849/0877709849/0877
DE19772722506 1976-05-20 1977-05-18 ARRANGEMENT FOR ELECTROMAGNETIC MEASUREMENT OF SIZES IN CONNECTION WITH ELECTRICALLY CONDUCTIVE LIQUID MATERIAL Granted DE2722506A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE7605759A SE420649B (en) 1976-05-20 1976-05-20 DEVICE FOR ELECTROMAGNETIC SEATING AT HIGH TEMERATURE OF ATMINDTONE ONE OF THE SIZES LEVEL, DISTANCE AND SPEED IN CONNECTION WITH A CONTAINER, CHANNEL OR SIMILAR CONTENT OF FLUID LEADING MATERIALS WITH MUCH ...

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2722506A1 true DE2722506A1 (en) 1977-12-08
DE2722506C2 DE2722506C2 (en) 1992-04-16

Family

ID=20327929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19772722506 Granted DE2722506A1 (en) 1976-05-20 1977-05-18 ARRANGEMENT FOR ELECTROMAGNETIC MEASUREMENT OF SIZES IN CONNECTION WITH ELECTRICALLY CONDUCTIVE LIQUID MATERIAL

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4144756A (en)
JP (1) JPS537359A (en)
DE (1) DE2722506A1 (en)
FR (1) FR2352287A1 (en)
GB (1) GB1585211A (en)
SE (1) SE420649B (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2951097A1 (en) * 1979-12-19 1981-07-02 Wieland-Werke Ag, 7900 Ulm METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING THE MOLDING LEVEL IN CONTINUOUS CASTING CHILLERS
DE3439369A1 (en) * 1984-10-27 1986-04-30 AMP Angewandte Meßtechnik und Prozeßsteuerung GmbH, 5100 Aachen METHOD AND DEVICE FOR DETECTING SLAG
US5232043A (en) * 1989-03-14 1993-08-03 Leybold Aktiengesellschaft Device for identifying the solid-liquid interface of a melt
DE102019107033A1 (en) * 2019-03-19 2020-09-24 Rheinmetall Air Defence Ag Casting mold arrangement with a measuring section for measuring the speed of a cast material
DE102020108103A1 (en) 2020-03-24 2021-09-30 Fachhochschule Westküste Liquid / gas medium signal measuring arrangement and associated liquid / gas medium signal measuring method and use
DE102020131684A1 (en) 2020-11-30 2022-06-02 Rheinmetall Air Defence Ag mold assembly
DE102020131685A1 (en) 2020-11-30 2022-06-02 Rheinmetall Air Defence Ag Method of filling a mold assembly

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH624323A5 (en) * 1977-09-19 1981-07-31 Atomenergi Ab
AT364754B (en) * 1980-01-25 1981-11-10 Voest Alpine Ag METHOD FOR PREVENTING THE INFLUENCE OF SLAG IN A CONTINUOUS CHOCOLATE IN CONTINUOUS CASTING, AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD
SE451507B (en) * 1982-12-06 1987-10-12 Studsvik Energiteknik Ab PROCEDURE AND DEVICE FOR SURGERY OF THE REMAINING QUANTITY OF MELTED METAL ON THE BOTTOM OR DIFFERENTLY OF A CONTAINER IN CONNECTION WITH THE DISPOSAL OF MELTED METAL FROM THE CONTAINER
JPS6012265A (en) * 1983-07-01 1985-01-22 Nippon Kokan Kk <Nkk> Method for measuring thickness of solidified layer
CH660701A5 (en) * 1983-08-18 1987-06-15 Metacon Ag DEVICE FOR DETECTING THE PRESENCE OF METALLIC MELT IN A FLOW CHANNEL OF A METALLURGICAL OVEN OR A SPRAYER.
DE3427563C2 (en) * 1984-07-26 1986-12-11 Stopinc Ag, Baar Device for electromagnetic level measurement for metallurgical vessels
JPS6183916A (en) * 1984-10-01 1986-04-28 Ebara Infilco Co Ltd Liquid level detection method and apparatus
EP0222028B1 (en) * 1985-11-02 1988-12-28 Vallon GmbH Metal detector for detecting metal objects
IT1222337B (en) * 1987-10-21 1990-09-05 Ceda Costruzioni Elettromeccan DEVICE FOR MEASURING THE LEVEL OF LIQUID METAL IN A CRYSTALLIZER FOR CONTINUOUS CASTING TIN
DE3908199A1 (en) * 1989-03-14 1990-09-27 Leybold Ag DEVICE FOR IDENTIFYING THE MELTING FRONT OF A MELT
EP0419104B1 (en) * 1989-09-19 1996-02-21 Nippon Steel Corporation Method and apparatus for detecting level of molten metal
US6322205B1 (en) 1997-01-21 2001-11-27 Hewlett-Packard Company Ink delivery system adapter
US7188918B2 (en) * 1997-01-21 2007-03-13 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Ink delivery system adapter
DE69834143T2 (en) * 1997-06-04 2006-12-21 Hewlett-Packard Development Co., L.P., Houston Tintenzuführsystemadapter
SE520648C2 (en) 1999-03-25 2003-08-05 Mpc Metal Process Control Ab Method and apparatus for measuring a parameter of a metal web
JP3746921B2 (en) * 1999-08-10 2006-02-22 株式会社タクマ Operation method of electric melting furnace
FR2816403B1 (en) * 2000-11-08 2002-12-20 Commissariat Energie Atomique DEVICE FOR ELECTROMAGNETIC DETECTION OF THE LEVEL OF A MATERIAL WHICH IS CONDUCTIVE OR MADE CONDUCTIVE, IN PARTICULAR MOLTEN GLASS
DE50201174D1 (en) * 2002-07-25 2004-11-04 Amepa Method and device for evaluating eddy current measurement signals
EP1486271B1 (en) * 2003-06-13 2008-07-16 MPC Metal Process Control AB A method and a device for detecting slag
EP1486272B1 (en) 2003-06-13 2006-03-22 MPC Metal Process Control AB A method and a device for detecting slag
CN100535613C (en) * 2005-10-10 2009-09-02 田志恒 Unit for detecting liquor level of molten steel by using magnet coil
GB2460697B (en) * 2008-06-06 2010-09-29 Weston Aerospace Ltd High temperature speed or proximity sensor
DE102009022992A1 (en) * 2009-03-02 2010-10-07 Micro-Epsilon Messtechnik Gmbh & Co. Kg position sensor
FR2945118B1 (en) * 2009-04-29 2011-06-17 Avemis SENSOR AND METHOD FOR MEASURING THE LEVEL OF THE SURFACE OF A LIQUID PHASE METAL
EP2383056B1 (en) * 2010-04-28 2016-11-30 Nemak Dillingen GmbH Method and apparatus for a non contact metal sensing device
CN103797339B (en) * 2011-09-15 2016-08-31 阿格利斯集团股份公司 The measurement of the level in metallurgical tank
CN108291831A (en) * 2015-11-24 2018-07-17 丹尼利克里斯有限公司 The method and system of liquid and solid material is measured during converting iron to steel in metallurgical tank or stove
IT201800006804A1 (en) * 2018-06-29 2019-12-29 METAL LEVEL DETECTION DEVICE IN AN ELECTRIC ARC OVEN

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1033434B (en) * 1954-12-13 1958-07-03 Westofen G M B H Level indicator for molten material in industrial furnaces
US3326043A (en) * 1965-03-10 1967-06-20 Paul W Roeske Inductive liquid level detection system
DE1243891B (en) * 1964-04-06 1967-07-06 Euratom Device for the continuous measurement of the liquid level of electrically conductive liquids
GB1251347A (en) * 1967-12-02 1971-10-27

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2680968A (en) * 1951-02-23 1954-06-15 British Oxygen Co Ltd Apparatus for determining the position of a mercury meniscus
US4007636A (en) * 1973-08-30 1977-02-15 Mine Safety Appliances Company Liquid metal level indicator
US3962919A (en) * 1975-07-15 1976-06-15 Westinghouse Electric Corporation Temperature compensated inductive liquid metal level detection system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1033434B (en) * 1954-12-13 1958-07-03 Westofen G M B H Level indicator for molten material in industrial furnaces
DE1243891B (en) * 1964-04-06 1967-07-06 Euratom Device for the continuous measurement of the liquid level of electrically conductive liquids
US3326043A (en) * 1965-03-10 1967-06-20 Paul W Roeske Inductive liquid level detection system
GB1251347A (en) * 1967-12-02 1971-10-27

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
H.W. Slocomb: "Liquid Metal Level Measurement (Sodium)" State-of-the-Art-Study vom 15. November 1967, Kenn-Nr. NAA-SR-MEMO-12582 des Liquid Metal Engineering Center *
jap. Patentanmeldung 44-26 641/1969 *
R. Hans: "Natrium-Füllstandsmeßeinrichtung für Kernkraftwerke" in "Siemens-Zeitschrift" 49 (1975)H. 2, S. 73-77 *
R. Hans: "Neuartige Natriumdurchflußmeßein- richtung für Brennelemente in Kernkraftwerken" in "Siemens Zeitschrift" 49 (1975) H. 5, S. 321-324 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2951097A1 (en) * 1979-12-19 1981-07-02 Wieland-Werke Ag, 7900 Ulm METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING THE MOLDING LEVEL IN CONTINUOUS CASTING CHILLERS
DE3439369A1 (en) * 1984-10-27 1986-04-30 AMP Angewandte Meßtechnik und Prozeßsteuerung GmbH, 5100 Aachen METHOD AND DEVICE FOR DETECTING SLAG
US5232043A (en) * 1989-03-14 1993-08-03 Leybold Aktiengesellschaft Device for identifying the solid-liquid interface of a melt
DE102019107033A1 (en) * 2019-03-19 2020-09-24 Rheinmetall Air Defence Ag Casting mold arrangement with a measuring section for measuring the speed of a cast material
DE102020108103A1 (en) 2020-03-24 2021-09-30 Fachhochschule Westküste Liquid / gas medium signal measuring arrangement and associated liquid / gas medium signal measuring method and use
DE102020131684A1 (en) 2020-11-30 2022-06-02 Rheinmetall Air Defence Ag mold assembly
WO2022112222A1 (en) * 2020-11-30 2022-06-02 Rheinmetall Air Defence Ag Casting mold arrangement
DE102020131685A1 (en) 2020-11-30 2022-06-02 Rheinmetall Air Defence Ag Method of filling a mold assembly

Also Published As

Publication number Publication date
GB1585211A (en) 1981-02-25
FR2352287B1 (en) 1983-12-09
DE2722506C2 (en) 1992-04-16
SE420649B (en) 1981-10-19
JPH0346764B2 (en) 1991-07-17
SE7605759L (en) 1977-11-21
US4144756A (en) 1979-03-20
JPS537359A (en) 1978-01-23
FR2352287A1 (en) 1977-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2722506A1 (en) ARRANGEMENT FOR ELECTROMAGNETIC MEASUREMENT OF SIZES IN CONNECTION WITH ELECTRICALLY CONDUCTIVE LIQUID MATERIAL
DE2722214C2 (en)
DE2840783C2 (en)
EP0198910B1 (en) Process and device for detecting slag
DE3788429T2 (en) METHOD AND DEVICE FOR MEASURING SIZES REGARDING ELECTRICALLY CONDUCTIVE MATERIALS.
DE3240964C2 (en)
EP0190178B1 (en) Device for electromagnetic measurement of the filling of metallurgical vessels
DE2722475C2 (en)
EP1384997B1 (en) Method and device for processing eddy current signals
EP0337065A1 (en) Method and device for operating a soldering station
EP0010539A1 (en) Method to measure the filling level of liquid metals in containers, especially in continuous-casting moulds
DE3872369T2 (en) COMPENSATING REGULATOR FOR SPINDLE NOZZLES.
DE2101729A1 (en) Method and device for regulating the level of liquid metal in a mold for continuous casting
DE2951097C2 (en) Method and device for controlling the mold level in continuous casting molds
EP0060800B1 (en) Method and device for measuring the filling level in continuous-casting moulds
DE19832854C2 (en) Device for measuring linear displacements
DE2521278A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE SUSPENSION OF A LONG EXTENDED ARTICLE PROVIDED WITH INSULATING MATERIAL, SUCH AS CABLES, HOSES, OR THE LIKE.
DE68920188T2 (en) Position compensation winding for displacement transducers.
DE1573486B2 (en) Facility for carrying out metallurgical examinations
DE1548968A1 (en) Method and device for measuring the mirror height of the free surface of a liquid
WO2006103162A1 (en) Method for detecting objects enclosed in a medium and measuring device for carrying out said method
DE2442559C3 (en) Method and device for determining the throughput of a substance to be treated in a rotating cylinder
DE2637275C3 (en) Method and device for detecting changes in a furnace such as a furnace, blast furnace, shaft furnace or the like. current batch
EP0152904A2 (en) Method and device for the testing of, and/or the measuring at electrically conductive test pieces
LU83969A1 (en) METHOD FOR MEASURING THE LEVEL OF LIQUID METALS IN CONTINUOUS CASTING PLANTS

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8125 Change of the main classification

Ipc: G01F 23/26

D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8366 Restricted maintained after opposition proceedings
8305 Restricted maintenance of patent after opposition
D4 Patent maintained restricted
8339 Ceased/non-payment of the annual fee